Coalescedores
Dispersões Líquido-Líquido – Por quê elas ocorrem?
Em praticamente toda a indústrias de processos ocorre a mistura de dois líquidos não miscíveis. Freqüentemente trata-se de um resultado inevitável do processo. Em outros casos, a mistura de dois líquidos é necessária para se obter transferência de massa entre as fases ou para promover uma reação química. Quase sempre é importante uma completa separação dos líquidos para se obter um desempenho eficiente e rentável do processo à jusante. O tamanho das gotículas resultantes (fase dispersa) e a facilidade de sua separação a partir da fase contínua dependem em parte de como a dispersão é criada, conforme mostrado no quadro abaixo:
Mecânico
misturadores estáticos agitador mecânico bomba centrífuga fluxo de duas fases
Projeto de Vasos Coalescedores
Vários separadores consistem meramente em um vaso horizontal, mostrado no diagrama abaixo, onde a separação ocorre ao pela sedimentação das gotículas devido à gravidade. As gotículas sobem (quando são o líquido da fase mais leve) ou caem (quando são a fase mais pesada) baseadas na seguinte equação, derivada da lei de Stoke:
V V g µ
=g (
ρΗ -ρL)D2 / 18µ
Condensação troca de calor a partir de vapor a partir de líquido saturado
= velocidade de sedimentação (cm/s) = constante gravitacional (98/cm/s2) = viscosidade da fase contínua (poise) = densidade do líquido pesado (g/cm3) = densidade do líquido leve (g/cm3) = diâmetro da gotícula (cm)
Reação Química
0.1 1.0 10 100 1000
tamanho da gota, micra
ρΗ ρL
D
Igualmente importantes são as propriedades físicas dos dois líquidos, incluindo a tensão interfacial, diferença de densidade e viscosidade. A presença de sólidos e impurezas residuais, assim como mudanças no PH e na temperatura podem alterar completamente as características e facilidade de separação. Por exemplo, é bem possível que uns poucos ppm de impurezas transformem uma separação fácil em uma emulsão de