Separación Mecánica: Principios y Métodos en Sistemas Multifase

Principios de Flujo y Suspensión en Sistemas Multifase

- Las placas deflectoras se usan para la prevención del flujo circulatorio.
- Las hélices generan un modelo de flujo axial.
- En los sistemas no coalescentes, la fracción de gas retenido es mayor que en los sistemas coalescentes.
- Un sólido cohesivo presenta problemas a la hora de fluir, pero no presenta problemas de segregación.

Suspensión Completa

¿Cuándo se considera que existe suspensión completa?
Suspensión completa se da cuando todas las partículas se encuentran en movimiento y no existen partículas estáticas en la base del tanque por más de 1-2 segundos.

¿Cómo determinarías experimentalmente la velocidad de suspensión completa?
Midiendo la concentración de sólidos a una distancia del fondo del tanque a 1/5 de la altura total del tanque.

¿Se puede permitir que una pequeña proporción de partículas se deposite en las esquinas o en el fondo del tanque?
Sí, se denominan "filetes" en el fondo o en las esquinas. Son pequeñas proporciones de partículas que se depositan en las esquinas o fondo del tanque, en regiones estancas o pequeñas.

Clasificación de Operaciones de Separación Mecánica

Las operaciones de separación mecánica se pueden clasificar en dos grandes grupos: las que están basadas en el movimiento de partículas en el seno del fluido y las basadas en el empleo de barrera física.

Factores que Afectan el Movimiento de Partículas

El coeficiente de rozamiento para partículas rígidas no esféricas es función de la geometría, orientación respecto a la dirección del fluido y forma.
El movimiento de una partícula en un fluido es impedido cuando hay una interacción entre partículas y/o entre estas y las paredes del recipiente.

Mecanismos de Separación por Impacto

La separación por impacto, en sistemas Sólido-Gas (S-G) y Líquido-Gas (L-G), se puede dar por los siguientes mecanismos: impacto por inercia, intercepción de la línea de flujo o directa e intercepción por difusión.

En el movimiento de partículas en el seno de fluidos, el rozamiento total es la suma del rozamiento de pared y el rozamiento de forma.

Operaciones en Sistemas Sólido-Sólido (S-S)

Describir brevemente las principales operaciones utilizadas en separación de fases en sistemas S-S:

• Cribado: permite la separación por tamaños.
• Clasificación hidráulica: separación basada en la diferencia de forma, tamaño y densidad; las partículas se suspenden en corriente líquida.
• Separación por medios densos o por hundimiento y flotación: basada en la diferencia de densidad de las partículas.
• Flotación: basada en la diferencia de propiedades químicas de superficie de las partículas; la mezcla a separar se suspende en líquido en el que se introducen burbujas de aire y las partículas hidrofílicas rodeadas de aire flotan.
• Separación magnética y electroestática: basada en las propiedades magnéticas o eléctricas de las partículas.