Avaliação de parâmetros de desempenho em reator convencional: aplicação em processos industriais

Abstract

Agitação e mistura são operações unitárias essenciais na maioria dos processos industriais e têm por objetivo a obtenção de matérias primas ou produtos uniformes. Quando um sistema de agitação e mistura não está corretamente projetado e controlado obtém-se misturas indesejáveis, o que pode acarretar em perdas de produto e aumento no custo do processo. Portanto, o objetivo deste estudo é avaliar um sistema de agitação e mistura que possa gerar dados experimentais para o auxílio de pesquisadores e projetistas de impelidores industriais. Este sistema foi avaliado utilizando quatro diferentes configurações de impelidores (Rushton-Rushton; Rushton-Smith; Smith-Rushton e Smith-Smith) com base em dois parâmetros de desempenho fundamentais do sistema de agitação: tempo de mistura e consumo de energia. O tempo de mistura foi determinado pelo método de pulso de temperatura e o cálculo do consumo de potência foi obtido através de equações da literatura. Avaliou-se os parâmetros de desempenho em três diferentes frequências de rotação: 300, 500 e 700 rpm. A configuração (4) apresentou uma redução no tempo de mistura de 36% (300 rpm), 63% (500 rpm) e 79% (700 rpm) quando comparada com a configuração padrão (1). A partir dos resultados obtidos, foi possível concluir que a configuração (4), obteve os menores tempo de mistura e menor consumo de energia de todas as configurações avaliadas. Além disso, pode-se determinar que a frequência de agitação de 500 rpm foi a mais adequada para este estudo.