Projeto, simulação e desenvolvimento de misturadores estáticos para líquidos

• Processo: 00/13183-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2001
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2005
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Celso Fernandes Joaquim Junior
• Beneficiário: Celso Fernandes Joaquim Junior
• Empresa: Kroma Equipamentos Especiais Ltda
• Município: Botucatu
• Assunto(s): Agitação e mistura de fluidos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Agitacao | Misturadores | Misturadores Em Linha | Misturadores Estaticos

Resumo

Com aplicações nos mais variados ramos, como alimentício, químico, farmacêutico, de bebidas e de toucador, entre outros, a operação unitária de agitação ou mistura de fluidos desempenha importante papel nos processos industriais, podendo ser empregada com diversas finalidades, entre as quais: na mistura de líquidos miscíveis ou imiscíveis; na aceleração de trocas térmicas; para promover a incorporação de sólidos em meios líquidos; para catalisar reações químicas; na formação de soluções ou suspensões. Muitos conceitos de impelidores têm sido criados e estudados, sob uma ampla variedade de parâmetros, visando, em sua maioria, atender a requisitos processuais específicos. Entre eles, destacam-se os misturadores estáticos, dispositivos montados em linha, dotados de elementos de mistura inseridos em determinada extensão de tubo. A energia utilizada para a mistura é decorrente da perda de carga gerada pelo fluxo de fluido ao percorrer os elementos de mistura por ação de bombeamento ou da gravidade. Os misturadores estáticos representam uma alternativa aos vasos agitados tradicionais, podendo ser aplicados tanto em processos por batelada como, principalmente, em processos contínuos. Contudo, ainda é grande a carência por métodos que permitam pré-estabelecer padrões para a qualidade de mistura, em face das limitações técnicas no domínio dos mecanismos que governam o seu desempenho. A presente proposta de pesquisa visa estabelecer conceitos de projeto para o emprego de misturadores estáticos, otimizando-os por meio de técnicas de simulação computadorizada (CFD - Computacional Fluid Dynamics) e validando-os pela confrontação com dados experimentais a serem obtidos em bancada, permitindo a elaboração de um modelo matemático, bem como a definição de critérios de extrapolação para aplicações em escala industrial. (AU)