Esse trabalho faz revisão dos princípios utilizados por três importantes técnicas utilizadas para dimensionar espessadores: Fluxo de Sólidos, Talmadge-Fitch e Roberts. Elas foram aplicadas para validar o cálculo do diâmetro (D) e a área de sedimentação (A) de um espessador que clarifica salmoura em uma fábrica localizada em Cubatão-SP. O dimensionamento do espessador (cálculo de A e D) foi baseado no comportamento da sedimentação, avaliado em escala de laboratório, de partículas de sal suspensas em salmoura. Os valores de D e A (D=13,9-14,1m; A=151,7-156,1m²) obtidos pelas três técnicas foram comparados com o diâmetro do espessador real (D=20,0m). Por outro lado, os valores corrigidos para D e A (D=18,1-18,3m; A=257,0-263,0m²) foram obtidos usando um fator de escala (f =1,30). Esses valores são 10% menores em relação ao equipamento industrial.

This work reviews the fundamentals of three important techniques currently used to dimension thickeners: Flux of Solids, Talmadge-Fitch, and Roberts. They were applied to validate the calculation of diameter (D) and sedimentation area (A) of a real thickener, which clarifies brine in a plant located at Cubatão-SP. The calculation of thickener dimension (A and D) was based on the sedimentation behavior of salt particles in brine on a laboratory scale. The values of D and A (D=13,9-14,1m; A=151,7-156,1m²), which were calculated by the three techniques, were compared with the diameter of the real equipment (D=20,0m). On the other hand, corrected values of D and A (D=18,1-18,3m; A=257,0-263,0m²) were obtained by using a scale factor (f=1,3). These results are 10% lower than the real equipment.

O presente texto descreve um equipamento na escala-piloto e um método simples para comparar a eficiência de distribuidores de líquido. A técnica consiste basicamente em analisar a massa do líquido coletado em 21 tubos verticais de 52mm de diâmetro interno e 800 mm de comprimento dispostos em arranjo quadrático colocados abaixo do distribuidor. Uma manta acrílica que não dispersa o líquido com 50 mm de espessura foi fixada entre o distribuidor e o banco de tubos para evitar respingos. Como exemplo de aplicação foram realizados ensaios com nove distribuidores do tipo espinha de peixe de 4 tubos paralelos cada, para uma coluna com 400 mm de diâmetro. Variaram-se o número (n) de furos (95, 127 e 159 furos/m²), o diâmetro (d) dos furos (2, 3 e 4 mm) e as vazões (q) de (1,2; 1,4 e 1,6m³/h). A melhor eficiência de espalhamento pelo menor desvio-padrão foi obtida com n de 159, d de 2 e q de 1,4 indicando as limitações de regras práticas de projeto. A pressão (p), na entrada do distribuidor, para essa condição, foi de apenas 51000 Pa (0,51 kgf/cm²) e a velocidade média (v) em cada orifício foi de 6,3 m/s.

This paper describes a device developed on the pilot scale and a simple approach to compare liquid distributor efficiencies. The technique consists basically of analyzing the mass of the liquid collected in 21 vertical pipes measuring 52 mm in internal diameter and 800 mm in length placed in a quadratic arrangement and positioned below the distributor. A 50 mm thick acrylic blanket that does not disperse liquids was placed between the distributor and the pipe bank to avoid splashes. Assays were carried out with ladder-type distributors equipped with 4 parallel pipes each for a column measuring 400 mm in diameter as an example of the application. The number (n) of orifices (95, 127, and 159 orifices/m²), orifice diameter (d) (2, 3, and 4 mm) and the flowrate (q) (1.2; 1.4; and 1.6 m3/h) were varied. The best spread efficiency, which presented the lowest standard deviation, was achieved with 159 orifices, 2 mm and 1.4 m³/h. The pressure (p) at the distributor's inlet for this condition was only 51000 Pa (0.51 kgf/cm²), while the average velocity (v) was 6.3 m/s in each orifice. These results show some limitations of the practical rules used in distributor designs.