Comparação da dispersão de partículas em tanques agitados com diferentes impelidores e velocidades de rotação utilizando CFD

Abstract

Para buscar o melhor desempenho de misturadores é de grande importância o entendimento da influência de parâmetros físicos, como velocidade de rotação e geometria do impelidor, no comportamento do escoamento dos fluídos. Neste trabalho foi comparado o perfil de escoamento entre tanques agitados utilizando impelidores quatro pás inclinadas e impelidor âncora, em duas velocidades de rotação: 150 rpm e 180 rpm. Os sistemas comparados são usados para síntese de catalisadores, com a principal variável estudada sendo a homogeneidade da mistura. O trabalho foi realizado em escala laboratorial, utilizando modelos de reatores de 100 ml e sem chicanas. As simulações apresentaram desempenho aceitável para o uso em escala laboratorial. Os sistemas que apresentaram misturas mais homogêneas neste estudo foram os com velocidade de rotação de 150 rpm.

To seek the best performance of mixers, it is of great importance to understand the influence of physical parameters, such as rotation speed and impeller geometry, on fluid flow behavior. In this work, the flow profile between stirred-tanks using four inclined blades impeller and anchor impeller was compared, at two rotation speed: 150 rpm and 180 rpm. The compared systems are used for catalyst synthesis, with the main variable studied being the homogeneity of the mixture. The work was carried out on a laboratory scale, using models of 100 ml reactors and without chicanes. The simulations showed acceptable performance for use on a laboratory scale. The systems that presented the most homogeneous mixtures in this study were those with a rotation speed of 150 rpm.