Operações Unitárias
Ciclone
Os ciclones são equipamentos utilizados para a coleta de partículas (limpeza de gases) e do ponto de vista de investimento e operação é o meio mais barato para coleta de partículas.
No ciclone, o gás carregado de pó entra tangencialmente na câmara cilíndrica ou cônica em alta velocidade (6-20 m/s), por um ou mais de um ponto e sai por uma abertura central. Dentro do ciclone as partículas experimentam na direção radial dois tipos de forças opostas: a força centrífuga e de arraste. A força centrífuga tende a empurrar partículas para as paredes do ciclone enquanto a força de arraste age no sentido de carregar as partículas junto com o gás na saída do ciclone. Essas forças são dependem do raio de rotação e do tamanho das partículas; partículas com tamanhos diferentes giram em raios diferentes.
Nas condições de operação comumente empregadas, a força centrífuga de separação pode ir de 5 (nos ciclones de diâmetro muito grande e pequena resistência) a 2.500 vezes a força gravitacional (em unidades muito pequenas, de alta resistência).
O ciclone é de fácil construção, possui baixo custo de material e de operação e uma ampla faixa de condições de operação.
Os ciclones são normalmente empregados:
Na classificação de tamanhos de partículas;
Em operações onde a coleta extremamente alta de partículas não é crítica;
Na coleta de partículas grossas;
Para atuar como aparelhos que fazem uma limpeza prévia em linhas que tenham coletores que retém a maioria das partículas finas.
Outra aplicação de ciclones é no controle de poluição. Atua também coletor de produtos após secadores de leito fluidizado, pneumáticos ou “spray dryer”.
O uso de ciclones é favorável para aplicações onde o pó coletado possui um alto valor agregado; como é o caso de indústrias alimentícias onde o produto desejado é um pó e as contaminações com pequenas fibras de um filtro de tecido não podem ser toleradas. Os ciclones podem ser utilizados em configurações em