MODELAGEM MATEMÁTICA NÃO LINEAR EM CICLONES: LEVANTAMENTO DE DADOS EXPERIMENTAIS E INFLUÊNCIA DAS CONDIÇÕES DE OPERAÇÃO NA EFICIÊNCIA DE COLETA

Resumo

Resumo: Ciclones são frequentemente utilizados na indústria química para promover a separação de partículas em uma corrente gasosa. A facilidade de construção, os baixos custos de operação e a habilidade de poder operar a altas temperaturas e pressões são algumas das características que tornam este equipamento de separação atraente para a indústria. A suspensão sólido-gás é alimentada tangencialmente na região próxima ao topo do equipamento e a separação das partículas no interior do ciclone é efetuada pela ação do campo centrífugo resultante da configuração do equipamento e do modo pelo qual a suspensão é alimentada. O desempenho de um ciclone depende de suas dimensões e das proporções entre elas, das propriedades físicas do sistema particulado e das condições operacionais. Foi construída uma aparelhagem experimental que possibilitasse o levantamento de dados experimentais em diversas condições de operação. Os efeitos da vazão de operação, da concentração de sólidos e do diâmetro de partícula foram estudados para a obtenção da eficiência de coleta e do diâmetro de corte do ciclone. Apesar de o ciclone utilizado ter sido confeccionado com geometria diferente das famílias de ciclone Lapple e Stairmand, os resultados obtidos corroboraram os dados da literatura. O principal objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de uma metodologia para operação de ciclones para fins de obtenção de dados experimentais a serem utilizados na elaboração de modelos empíricos não lineares baseados em redes neuronais.