Análise de Desempenho de Eliminadores de Névoa com Apoio de Fluidodinâmica Computacional

Análise de Desempenho de Eliminadores de Névoa com apoio de Fluidodinâmica Computacional

Rodolpho da Cunha Marques, Thiago Waldowski Ralha.

Orientador: Prof. Dr. José Luís de Paiva

Departamento de Engenharia Química da Escola Politécnica da USP

Introdução

Separação de fases é uma operação unitária essencial na indústria, interferindo nas dimensões e no layout de plantas industriais e até nas especificações do produto.
Eliminadores de névoa são equipamentos pensados para reter pequenas gotículas de líquido presentes em correntes gasosas.

Objetivo

Estudar, através de CFD, como alterações na geometria dos eliminadores de névoa da empresa Clark Solutions podem afetar a eficiência desse equipamento.

Metodologia

Análise de diversos modelos de turbulência para escoamento incompressível, até a escolha do Low-Reynolds k-ϵ;
Malha reajustada de acordo com as necessidades do modelo de turbulência;
Condições de contorno: velocidade de entrada e pressão na saída do equipamento;
Cálculo do campo de velocidades e de pressão;
Condições de contorno para traçador de partículas: 50 partículas de um mesmo diâmetro;
Cálculo da trajetória das partículas;
Determinar eficiência do equipamento

Resultados

Considerações Finais

Coleta de gotículas ocorre nos hooks e nas paredes.
Hooks diminuem o canal de escoamento, aumentando a velocidade do gás, o que, por sua vez, causa concentração do feixe de partículas no centro do fluido.
Estreitamento ocorre também no modelo sem hook, mostrando que é o aumento de velocidade que provoca a concentração das gotículas.
Mudanças que estreitam o canal de escoamento demonstram maior eficiência de coleta, porém inserem maior perda de carga no sistema.

Referências Bibliográficas

CAMPBELL, J. M., Troubleshooting Gas-Liquid Separators – Removal of Liquids from the Gas. 1 dez. 2014. Disponível em: . Acesso em: 12 jan. 2017

CLARK SOLUTIONS – Acervo proprietário da empresa.