Presentacin de PowerPoint

DIVISIN DE QUMICA

Ingeniera Ambiental

Catedrtico:

I.B.Q Fernando Crdova Gmez

Trabajo: Equipo de control Hidrociclon

Alumna:Yuselmi Lpez Espinoza

Matricula: 421110831_i

Carrera: Ing. Tecnologa ambiental

Grado: 4A

Materia: Tecnologa ambiental

ContenidoEquipo de control seleccionado

Funcin del hidrocicln

Partes del hidrocicln

Caractersticas del hidrocicln

Ventajas del hidrocicln

Desventajas del hidrocicln

Tipos de hidrociclones

Teora de la clasificacin

Eficiencia de la clasificacin

Variables de diseo y de operacin

IntroduccinLos hidrociclones son un tipo importante de equipo, englobado en la categora de los ciclones, destinados a la separacin de soluciones bifsicas slido-lquido o lquido-lquido.

Su uso est extendido entre la industria qumica, metalrgica, petroqumica, textil y alimentaria, aunque es la industria metalrgica y minera su principal usuaria y la que ha fomentado su evolucin y desarrollo desde la aparicin de la primera patente de hidrocicln a principios del siglo XX, especialmente a partir de la Segunda Guerra Mundial cuando su uso a escala industrial se extendi.HIDROCICLON

El hidrocicln es un filtro diseado para ser utilizado en cabezales de filtracin, tanto para aplicaciones agrcolas como industriales.

EQUIPO DE CONTROL SELECCIONADO

Elhidrociclnpermite separar la arenay otras partculas ms pesadas que el agua, gracias a la velocidad de rotacin que se genera al entrar el agua tangencialmente en el interior del cuerpo. Como consecuencia de la fuerza centrfuga, las partculas slidas se desplazan hacia la pared del cono, con una trayectoria espiral descendente por la fuerza de gravedad, hasta que caen en el depsito colector inferior donde se almacenan.

FUNCIN DEL HIDROCICLN

FUNCIONAMIENTO DEL HIDROCICLNDescarga de finos y aguade la pulpascentrfugas en el cicl6n1. Entrada tangencial depulpa a alta presi6n4. El lquido se mueve hacia3. Los solidos en suspensinn sonel centroenconducidos hacia la pared un movimiento de v6rtice y hacia abajo en una espiral acelerada3. Los solidos conducidosy hacia arriba2. Rotacin genera altade la p s fuerzaDescarga de solidos gruesosRebalsePartes del HidrociclnTubera de rebalseCm ara dealim entacinAlim entacin Inlet: rea de entradaBuscador devrtice Apex: descarga del Ciclon Vortex: rebalse del Ciclon Dimetro Cabezal de Entrada Cono intermedio Cono Inferior nguloRevestim ientode gom aSeccin cnicasuperiorRevestim ientode gom aSeccin cnicainferiorRevestim ientode gom aRevestim ientode gom aApexAnillo de ajusteDescargaCARACTERSTICASDELHIDROCICLON

CARACTERSTICAS DEL HIDROCICLNEs un dispositivo de forma cilindro-c6nicasalidas.conunaentradaydosUtiliza la fuerza centrfuga paraacelerar la tasa de sedimentaci6n de las partculas.El prop6sito comn, es separarpartculas tamao.de acuer do asu Separa las partculas de acuerdoa su tasa relativa de decantaci6n.

Caractersticas del hidrociclnOperacin simple Fcil mantenimientoOperacin econmicaNo tienen partes mvilesSu operacin reduce costosVENTAJAS

Alto consumo energtico de la impulsin fluida

Problemas de desgaste

Problema de taponamiento, especialmente en los hidrociclones de pequeo dimetro.

Sujeto a erosin o ensuciamiento, si los slidos procesados son abrasivos.

DESVENTAJAS

13TIPOSHIDROCICLONES

TIPOSDEHIDROCICLONESConicoFondo PlanoDoble ClasificacinHidrocicln de fondo PlanoSera conveniente destacar tres aplicaciones muy interesantes de estos hidrociclones de fondo plano . La primera en circuitos cerrados de molienda a alta densidad, la segunda en clasificacin de estriles de flotacin para relleno de mina y la tercera en circuitos de concentracin gravimtrica.

Los Hidrociclones de doble clasificacin presentan un exclusivo diseo geomtrico para lograr una eficiencia y capacidad mximas y una mayor vida til que los diseos de cicln con alimentacin en espiral o tangencial convencionales

Hidrociclones de doble clasificacin

PRINCIPIOFSICODEFUNCIONAMIENTO TEORAS DE CLASIFICACINCmo Opera el Hidrocicln? El hidrociclon bsicamentetransformalaenergalineal,en movimiento en Vortice. La velocidad del flujo al interior del ciclon, se integrade tr es componentes: tangencial, axial y radial.Lascualespresentanunperfilcaractersticodependiendode la secci6n del ciclon.TEORAS DE CLASIFICACINEquilibrio OrbitalLas partculas de un cierto tamao y densidadequilibrio especfico en una posici6n orbitalFuerza Centrifuga (Fc) = Fuerza de Arrastre (Fd)Si Fc > Fd, alta probabilidad de la partcula de descarga del hidrocicl6nforman unsalir por laSi Fd > Fc, alta probabilidad de la partcula de salir por elrebalse del hidrocicl6nTEORAS DE CLASIFICACINEquilibrio OrbitalLafuerzaCentrfugaqueactasobreelhidrocicl6n,aplicada sobre una partcula esfrica de dimetro d, esexpresada por: d (s )Vt 32F =c6 rTEORAS DE CLASIFICACINEquilibrio OrbitalFlujoLaminarLafuerza bajolavadosepuedeexpresar:Fd= 3 d VrEn el equilibrioy cuando el tamao de la partcula esd50, se puede obtener la siguiente expresi6n parad50:el18 V f rd=50( s )VtTEORAS DE CLASIFICACINTeoradelTiempo de Residencia El tiempo de residencia de la partculaen un hidrocicl6n no es suficiente para alcanzar la condici6n del equilibrio. Cuando la partcula con el dimetro d = d50, viajar una distancia radial igual a la mitad del dimetro de la abertura de ladescarga, duranteel hidrociclon.t0 Vr d tel tiempo restante en1Di=2TEORAS DE CLASIFICACINTeora de EmpaquetamientoSegnFahlstrom,lalaeficaciade laclasificaci6nesdeterminadaporprobabilidadque laspartculasdescargatienen(pex).deserevacuadasatravsdelaPorlotanto,el tamaodelcorte,esdefinido porlalacapacidaddeldimetrodeladescargaypordistribuci6n de tamao de alimentaci6n.TEORAS DE CLASIFICACINTeora de EmpaquetamientoLa masa y la densidad de la partcula determina laprobabilidad de la partcula para pasar a travs de la descarga (pex).Laspartculas gruesasypesadas tienenmsprobabilidad de salir por el agujero de descarga, encomparaci6nligeras.alaspartculas= f (R )pequeas ymsd50csDondeRseslarecuperaci6ndes6lidosenladescarga.EFICIENCIA DE CLASIFICACINLa Eficiencia de Clasificacins ea c o s t u m b r am e d i rmediante una curva de Particin o curva de EficienciaReal.La curva de Eficiencia, identifica en funcin del pesotamao,lafraccinende partculas que pasan desdela alimentaci6naladescarga,bajocondicionesde operacin estacionarias.EFICIENCIA DE CLASIFICACINL as e l e c t i v i d a doclasificacin r eal, s on parmetros,que describencmo se divide el flujo de laR, rialimentaci6n, por cada tamaodepartcula,enladescarga y el rebalse.Ddi F, fiR =aFfiRa: eficiencia de clasificaci6n real.D, diEFICIENCIA DE CLASIFICACINCuntas Partculas se van a La Descarga?CURVA TROMP, CURVA DE PARTICINOCURVADESELECTIVIDAD1,00,80,60,4d50 corregido0,20,0101001000Tamao de partcula, m10000100000Eficiencia, o/1Eficiencia de clasificacin Eficiencia real Eficiencia corregidaTAMAODECORTE(d50)YBY-PASSDEFINOS(Bp)1,00,80,60,40,20,0101001000Tamao de partcula, m10000100000Eficiencia, o/1Eficiencia de clasificacin Eficiencia real Eficiencia corregidad50 corregidoVARIABLES DE DISEO Y DEOPERACIONVARIABLES DE DISEOPARMETROS QUE DETERMINAN EL DESEMPEO DEL HIDROCICLNParmetros que determinan el desempeo del hidrocicln

EFECTO DEVARIABLESDE OPERACIN Y DISEOCmoCorte?AfectaelDimetrodelVortexalTamaodeVortex ms GrandeVortex ms PequeoEFECTO DE VARIABLES DE OPERACIN Y DISEOCmo Afecta el DimetrodelApexalTamaodeCorte?E ld i m e t r od e la p e xcontrola la partici6n de flujohacia el underflow, es decir cunto flujo del que ingresa por la alimentaci6n se va ala descarga del hidrocicl6n.Un apex ms pequeo enviar menos flujo de pulpaal underflow y por ende ms partculas de la alimentaci6ns ei r na l r e b a l s e ,aumentando el tamao decorte.EFECTO DE VARIABLES DE OPERACIN Y DISEOCmo Afecta el Dimetro del Hidrocicln al TamaoCorte?de El tamao del hidr ocicln n o r m a l m e n t eproporcional al tamao de corte. Es as como un hidrocicln grande generar tamao de corte mayor.e sun Esto es vlido para ciclones geomtricamentesimilares a las mismas condiciones de operaci6n Segn Rirtema (teora del equilibrio orbital)d50 ( s ) L P218 Vz Dc = Q Vt DiEFECTO DE VARIABLES DE OPERACIN Y DISEOCmod50c?seAfectaelreadeEntradaalTamaodeCorteMenor CaudalMayor CaudalSe considera la teora de equilibrio orbitalEFECTO DE VARIABLES DE OPERACIN Y DISEOCmo se Afecta el ngulo de Cono Tamao de Corted50c? Un ngulo de cono ms cerrado genera un tamaode corte ms reducido, Esto habitualmente se puede explicar con el hechoqueelhidrocicl6nsealarga,incrementndoseeltiempo de residencia.VARIABLESOPERACIONALESEFECTO DE VARIABLES DE OPERACINEfecto de la Presin en la Descarga La presin es inversamenteproporcionalalcaudal enladescarga del cicln.Es decir,al tener una baja presin todoel caudal se reportar al pex.A medida que se aumenta lapresi6n,elcaudal reportadoen la descarga del cicln, irendescenso,puesto quelapulpa se comenzar a reportaren el rebalse del cicln.EFECTO DE VARIABLES DEOPERACINEfectodelPorcentajedeSlidos4003503002502001501005000510152025303540% S6lido en volmend50cEFECTODE VARIABLES DEOPERACINEfecto delaDensidaddeSlidos18016014012010080601,72,22,73,23,74,2Densidad del s6lido g/ccd50cPARA INCREMENTAR LA CAPACIDAD

Para incrementar la capacidad:Aumente el dimetro del HidrociclnAumente el dimetro del InletAumente el dimetro del VortexAumente el largo del hidrociclnAumente el largo del cilindroDisminuya el ngulo del conoDisminuya el largo del VortexPara reducir el tamao de corte:Disminuya el dimetro del Hidrocicl6nDisminuya el dimetro del InletDisminuya el dimetro del VortexAumente el largo del hidrocicl6n:Aumente el largo del cilindroDisminuya el ngulo del conoDisminuya el largo del VortexDescarga correctaPatronesdeDescargadelHidrocicln A Descargade Spray oParaguas B Descarga de semi- Roping o semi acordonamiento C Descarga en roping o acordonamientoASPECTOS DE MANTENIMIENTOASPECTOS DE MANTENIMIENTOASPECTOSDEMANTENIMIENTOTapado con bolaDesprendimientoConos intermediosResaltoPositivoASPECTOS DE MANTENIMIENTOConclusin