Avaliação da influência de distribuidores de ar em coluna de bolhas

• Processo: 13/11457-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2013
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2014
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Guilherme José de Castilho
• Beneficiário: Aliandra Duarte Barbutti
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Hidrodinâmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Coluna de bolhas | distribuidor de gás | Escoamento gás-líquido | Coluna de Bolhas

Resumo

Coluna de bolhas é um dispositivo o qual permite o contato entre dois fluidos em operações gás-líquido. Sua utilização se estende a uma grande gama de indústrias, como, química, petroquímica, metalúrgica e biotecnológica. O comportamento hidrodinâmico de uma coluna de bolhas é fator importante para predizer tanto os parâmetros do projeto como aqueles referentes à transferência de massa e calor, vazão máxima do fluxo de gás, entre outras. Devido à complexa hidrodinâmica, parâmetros como geometria, tipo de distribuidor do gás, condições de operação e dados específicos do processo, são objetos de estudo. Com atenção especial aos distribuidores de ar, estes são empregados na injeção de gás dentro da coluna, processo o qual pode gerar altos níveis de turbulência devido à dispersão do mesmo. A maioria dos estudos experimentais relacionados com as colunas de bolhas está dirigida a quantificar os efeitos das condições de operação, as propriedades do sistema e dimensionamento da coluna em relação a seu rendimento. Para o desenvolvimento de novos modelos matemáticos é preciso realizar medidas experimentais utilizando técnicas adequadas tanto para a fase líquida quanto para a fase gasosa. Existem diferentes técnicas experimentais que tem sido desenvolvidas e aplicadas durante anos, entre estas se encontra a técnica de velocimetria por imagem de partícula (PIV) e a técnica Shadow, as quais permitem obter, entre outras propriedades, o campo de velocidade e o tamanho das bolhas de gás, respectivamente. Em sendo assim, este trabalho objetiva a obtenção de dados experimentais em uma coluna de bolha do tipo cilíndrica, onde será especificamente avaliado o efeito dos distribuidores de gás. Para isso, serão realizadas medidas utilizando a técnica PIV e Shadow, para determinar parâmetros que possam descrever a influência dos distribuidores no escoamento. (AU)