Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissVMO.pdf: 4943436 bytes, checksum: 2211c87e5be0a702fd92e5103e1a5e1a (MD5) Previous issue date: 2006-09-15 / Universidade Federal de Sao Carlos / The present work aims to evaluate, through filtration process and cake detachment, the behavior of two cellulose fiber filtering media with different air permeability values. The powder material used was phosphatic concentrated rock of density 2,99 g/cm3 and its average volumetric diameter of 8,34 µm. The equipment used was constituted of a circular filter, powder feeder which controlled the massic flow and humidity by a microcomputer and a system for control and acquisition of data. The filtering media used were cellulose fibers, Rad More and Rad Plus, supplied by Alhstrom Louveira. The work was accomplished by a successive sequence of filtration and cleaning during 100 filtration cycles using cellulose filtering media. The technique employed for cake removal was reverse air flow. In the experimental procedure, filtration velocity of 10 cm/s was used for maximum pressure drop of 200 mmH2O, and 5 cm/s for maximum pressure drop of 100 mmH2O. Two cleaning velocity were employed for cake removal, 18 and 13 cm/s. The results showed that the filtering media Rad Plus, when submitted to filtration velocity of 10 cm/s and cleaning velocity of 18 cm/s, obtained the best operational condition, as it presented lower values of residual pressure drop for a larger mass retained during the 100 filtration cycles. For different filtration velocity, 10 and 5 cm/s, the filtering media Rad Plus, more porous and more permeable, the amount of particle mass removed was larger than for the filtering media Rad Plus applying cleaning velocity of 18cm/s as the removal force for this cleaning velocity could remove the particles retained in the fibers. For filtration velocity of 5 cm/s, a lower cleaning velocity, 13 cm/s, was enough to remove larger amount of particles, when compared with the filtering media Rad Plus in the same experimental conditions. / O objetivo deste trabalho é avaliar, através do processo de filtração e de remoção das tortas, o comportamento de dois meios filtrantes de fibras de celulose de diferentes permeabilidades. O material particulado utilizado foi o concentrado fosfático de densidade 2,99 g/cm3 e diâmetro médio de partícula de 8,34 µm. O equipamento utilizado era constituído de um filtro circular, alimentador de pó com a vazão mássica e umidade controlada, um microcomputador e um sistema para controle e aquisição de dados. Os meios filtrantes utilizados foram de fibras de celulose, Rad Mais e Rad Plus, fornecidos pela Empresa Alhstrom Louveira. O trabalho foi realizado por uma seqüência sucessiva de filtração e de limpeza durante 100 ciclos de filtração, em meios filtrantes de celulose, sendo que o método de limpeza utilizado, para a remoção das tortas, foi o fluxo de ar reverso. No procedimento experimental de filtração foram utilizadas velocidades de filtração de 10 cm/s, para queda de pressão máxima de 200 mmH2O, e de 5 cm/s, para queda de pressão de 100 mmH2O. Para a remoção das tortas foram utilizadas duas velocidades de limpeza, de 18 cm/s e 13 cm/s. Os resultados mostraram que o meio filtrante Rad Mais, quando submetido à velocidade de filtração de 10 cm/s e velocidade de limpeza de 18 cm/s, obteve a melhor condição operacional, porque apresentou menor perda de carga residual para uma maior massa retida durante os 100 ciclos de filtração. Para as duas velocidades de filtração de 10 cm/s e 5 cm/s, o meio filtrante Rad Mais, mais poroso e mais permeável, a quantidade de massa de partículas removida foi maior quando comparado com o meio filtrante Rad Plus com Vl de 18cm/s, porque a força de remoção para a Vl de 18 cm/s conseguiu remover as partículas retidas nas fibras. Já para a Vf de 5 cm/s, uma menor velocidade de limpeza, Vl de 13 cm/s foi suficiente para remover maior quantidade de partículas, quando comparada com o meio filtrante Rad Plus nas mesmas condições experimentais.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6640.pdf: 3550944 bytes, checksum: d30528732e74d92750389a70e54b8387 (MD5) Previous issue date: 2015-01-23 / Universidade Federal de Sao Carlos / The gas filtration process has several advantages, such as to prevent damage to the environment and health of living beings and to avoid damage in the equipment used in various industrial processes. The filter media applied in these processes can be made of various materials, including metal, fiberglass, polypropylene, polyester and cellulose, with the latter being highlighted by its low cost. The objective of this study is to evaluate the performance of the cellulose filters RAD + and RAD Plus, through permeability, filtration and porosity of the filter cake tests, when subjected to high pressures using the experimental apparatus located in the Environmental Control Laboratory in the Chemical Engineering Department at UFSCar and talc as particulate matter. The working conditions used in the experiments were pressures of 93, 193, 293, 393 and 493kPa, for the permeability tests, and 93, 293 and 493kPa, for the filtration tests. In the permeability tests, the superficial velocity of the gas was varied from 0 to 0.25m/s, while in the filtration tests, the velocities of filtration were 0.05 and 0.06 m/s. The porosity of the cake filtration was determined by mathematics correlations. The permeability constants calculated for both filter media could be considered constant with pressure. For filtration assays, it could be observed that increasing the pressure of the system was the mass withheld by filter media increased for the same pressure drop, without any significant variation with the filtration velocities studied. It was also observed an increase in porosity and a decrease in the resistance of cake filtration when the system pressure was raised. / O processo de filtração de gases possui diversas vantagens, tanto para prevenção de danos ao meio ambiente e saúde dos seres vivos quanto para prevenção de danos a equipamentos em diversos processos industriais. Os meios filtrantes usados nesses processos podem ser de vários materiais, entre eles os metálicos, de fibra de vidro, de polipropileno, de poliéster e de celulose, com este último sendo destacado pelo seu baixo custo. O objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho dos filtros de celulose RAD + e RAD Plus, através de ensaios de permeabilidade, filtração e porosidade da torta de filtração, quando submetidos a altas pressões usando o aparato experimental localizado no Laboratório de Controle Ambiental no Departamento de Engenharia Química da UFSCar e talco como material particulado. As condições de trabalho para realização dos experimentos foram as pressões de 93, 193, 293, 393 e 493kPa, para os ensaios de permeabilidade, e 93, 293 e 493kPa, para os ensaios de filtração. Nos ensaios de permeabilidade, variou-se a velocidade superficial do gás de 0 a 0,25m/s, enquanto que nos ensaios de filtração as velocidades superficiais de filtração foram de 5 e 6 cm/s. A determinação da porosidade da torta foi realizada através de correlações matemáticas. Observou-se a partir dos resultados obtidos, que as constantes de permeabilidade calculadas para ambos os meios filtrantes puderam ser consideradas constantes com a pressão. Para os ensaios de filtração pôdese observar que com o aumento da pressão do sistema houve um aumento da massa retida pelos meios filtrantes para uma mesma queda de pressão, não havendo variação significativa com as velocidades de filtração estudadas. Também foi observado um aumento da porosidade e uma diminuição da resistência da torta de filtração a medida que a pressão do sistema foi aumentada.