Agitação e Misturas de Fluídos

Agitação e Misturas de Fluídos

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OPERAÇÕES UNITÁRIAS NA INDÚSTRIA QUÍMICAII Profª Drª Lisete Cristine Scienza

Material/ objetivo Transporte Mistura Separação

Modificação de tamanho

Fluidos: líquidos e gases

Bombeamento

Ventilação Compressão

Agitação e Misturas

Centrifugação(LL) Atomização

Fluidos e sólidos

Transporte Pneumático Transporte hidráulico Perda de pressão em leitos empacotados

Fluidização

Suspensão de sólidos em líquidos (agitação)

Filtração (L-S) Centrifugação (L-S)

Sedimentação (L-S)

Separação pneumática(G-S)

Prensagem

Sólidos Transporte

Mecânico de sólidos

Misturadores de sólidos Peneiramento Moagem

A agitação é o centro de um grande número de processos industriais em diversas áreas, tais como mineração, alimentos, petróleo, produtos químicos e farmaceuticos, tratamento de efluentes e muito outros.

A operação de agitação deve ser analisada de modo a considerar a etapa crítica do processo em estudo. Na cristalização, por exemplo, os parâmetros importantes são o nível de supersaturação, o calor transferido associado ao controle de temperatura, a suspensão de cristais, a taxa de crescimento e a nucleação secundária.

AplicaçãoProcessamento Processamento
FísicoQuímico
Líquido-sólidoSuspensão Dissolução
Líquido-gásDispersão Absorção
Líquidos imiscíveisEmulsão Extração
Líquidos MiscíveisMistura Reação
MovimentaçãoBombeamento Transferência

Classificação dos processos de agitação quanto a aplicação de fluidos de calor

Misturador 400 L, eletropolimento interno, encamisado, para Ind. Farmacêutica.

Misturador com camisa 3000 L, em aço inox, para Ind. Química.

Agitação => Refere-se ao movimento induzido de um material em forma determinada, geralmente circulatória, dentro de um recipiente. Pode-se agitar uma só substância homogênea.

Mistura => Movimento aleatório de duas ou mais fases inicialmente separadas. A mistura de fluidos em vasos agitados é uma das mais importantes operações unitárias para indústrias químicas, bioquímicas, farmacêuticas, petroquímica e de alimentos.

- Misturar líquidos miscíveis; - Dispersão de líquidos imiscíveis;

- Dispersar um gás num líquido aeração;

- Promover transferência de calor;

- Promover transferência de massa;

- Reduzir aglomerados de partículas;

- Acelerar reações químicas.

- Obter materiais com propriedades diferentes daquelas do material originário; - Aquecer ou resfriar soluções.

1. PROPRIEDADES QUE INFLUENCIAM NA MISTURA.

- Do fluido : viscosidade (µ ), massa específica (ρ), miscibilidade.

- Do sólido : tamanho, massa específica do sólido (ρs), forma, rugosidade e molhabilidade

2. MISTURA DE LÍQUIDOS.

Os sistemas de mistura apresentam em comum: - Líquido a ser misturado (agitado);

- Vaso que contém o líquido;

- Equipamento mecânico que gera a turbulência.

Mistura de líquidos e materiais pouco viscosos. Mistura de pastas. Líquido é qualquer solução ou suspensão bombeável.

Os componentes para a agitação de líquidos são:

- vaso: fundo arredondado (evita pontos sem mistura); - motor;

- redutor de velocidade;

- haste ou impulsor;

- dificultores (opcional);

- termômetro (opcional);

- ponto de amostragem.

a) Batelada

- Usados para materiais viscosos, plásticos e sólidos.

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