Slurry
Uma lama (em inglês : slurry ) é uma mistura de sólidos mais densa que a água, em suspensão em um líquido, geralmente a água . A suspensão de sólidos é um meio de transporte, o fluido transportador é bombeado por um dispositivo como uma bomba centrífuga que carrega a peça em suspensão. O tamanho das partículas sólidas pode variar de 1 mícron a várias centenas de milímetros.
Diferentes linhas são dedicadas ao transporte de lodo: para as várias suspensões minerais, o termo minéroduc (em inglês : Slurry pipeline ); mais particularmente para o carvão pulverulento transportado, misturado com água, na forma de uma lama líquida ( slamm ), falamos de um oleoduto de hidrocarbonetos .
Na dragagem , abertura de valas, mineração (em alto mar), perfuração , escavação de túneis e muitas outras aplicações, areia, argila ou rocha são escavadas e transportadas hidraulicamente como lama (lama) em distâncias curtas ou longas ( Draga de sucção de fuga, TSHD, cortador Dragas de sucção , CSD).
As partículas podem se estabelecer abaixo de uma determinada velocidade de transporte e a mistura pode se comportar como um fluido newtoniano ou não newtoniano. Dependendo da mistura, a suspensão pode ser abrasiva e / ou corrosiva.
Exemplos
Exemplos de pasta :
- Lodo
- Cimento suspensão , uma mistura de cimento, água e uma variedade de seco e aditivos líquidos utilizados no petróleo e outras indústrias ;
- Solo / pasta de cimento, também conhecido como Material de baixa resistência controlada (CLSM), enchimento de fluido, enchimento de densidade controlada, argamassa fluida, cimento de solo plástico, K-Krete e outros nomes;
- Mistura de espessante , oxidantes e água usada para formar um explosivo de gel ( explosivo de gel de água (in) )
- Uma mistura de material piroclástico , detritos de rocha e água produzida durante uma erupção vulcânica e conhecida como lahar ;
- Uma mistura de bentonita e água usada para fazer as paredes do diafragma ;
-
Schlamm , uma mistura de carvão residual e água, ou carvão triturado e água;
- Slurry oil, a maior fração de ebulição destilada do efluente de uma unidade de craqueamento catalítico (FCC) em uma refinaria de petróleo . Contém grande quantidade de catalisador, na forma de sedimento, daí o nome de pasta;
- Uma mistura de polpa de madeira e água usada para fazer papel ;
-
Estrume , uma mistura de dejetos animais, matéria orgânica e às vezes água para uso agrícola , usado como fertilizante após envelhecimento em uma fossa de esterco ;
- Carne reconstituída, mistura de carne picada finamente e água, espremida por centrifugação e usada como alimento;
- Uma substância abrasiva ( hotpot ) usada na planarização mecânico-química ;
-
Pasta de gelo (em) , uma mistura de cristais de gelo, depressor do ponto de congelamento e água;
- Uma mistura de matéria-prima e água envolvida na fabricação da fábrica de cimento Portland ;
- Uma mistura de minerais, água e aditivos utilizados na fabricação de cerâmicas
- Um bolo alimentar mastigado misturado com saliva ;
- Uma mistura de epóxi e microesferas de vidro (in) usada como composto de enchimento em torno dos materiais de base na estrutura de sanduíche de compósito celular .
Cálculos
Determinação da fração sólida
Para determinar a porcentagem de sólidos (ou fração de sólidos) de uma suspensão a partir da densidade da suspensão, sólidos e líquidos
ϕseu=ρs(ρseu-ρeu)ρseu(ρs-ρeu){\ displaystyle \ phi _ {sl} = {\ frac {\ rho _ {s} (\ rho _ {sl} - \ rho _ {l})} {\ rho _ {sl} (\ rho _ {s} - \ rho _ {l})}}}ou
ϕseu{\ displaystyle \ phi _ {sl}} é a fração de sólidos da suspensão (estado de massa)
ρs{\ displaystyle \ rho _ {s}} é a densidade dos sólidos
ρseu{\ displaystyle \ rho _ {sl}} é a densidade da suspensão
ρeu{\ displaystyle \ rho _ {l}} é a densidade do líquido
No lodo aquoso, como é comum no processamento mineral, a densidade da espécie é geralmente usada e, uma vez que é considerada igual a 1, essa relação é normalmente escrita:
SGCnoter{\ displaystyle SG_ {água}}
ϕseu=ρs(ρseu-1)ρseu(ρs-1){\ displaystyle \ phi _ {sl} = {\ frac {\ rho _ {s} (\ rho _ {sl} -1)} {\ rho _ {sl} (\ rho _ {s} -1)}} }mesmo se a densidade com unidades tons / m ^ 3 (t / m ^ 3) for usada em vez da unidade SI de densidade, kg / m ^ 3.
Massa líquida da fração de massa de sólidos
Para determinar a massa de líquido em uma amostra levando em consideração a massa de sólidos e a fração de massa: Por definição
ϕseu=MsMseu{\ displaystyle \ phi _ {sl} = {\ frac {M_ {s}} {M_ {sl}}}}portanto
Mseu=Msϕseu{\ displaystyle M_ {sl} = {\ frac {M_ {s}} {\ phi _ {sl}}}}e
Ms+Meu=Msϕseu{\ displaystyle M_ {s} + M_ {l} = {\ frac {M_ {s}} {\ phi _ {sl}}}}tão
Meu=Msϕseu-Ms{\ displaystyle M_ {l} = {\ frac {M_ {s}} {\ phi _ {sl}}} - M_ {s}}e
Meu=1-ϕseuϕseuMs{\ displaystyle M_ {l} = {\ frac {1- \ phi _ {sl}} {\ phi _ {sl}}} M_ {s}}e em um contexto de processamento mineral onde a gravidade específica do líquido (água) é considerada igual:
ϕseu{\ displaystyle \ phi _ {sl}} é a fração sólida da lama
Ms{\ displaystyle M_ {s}} é a massa ou taxa de fluxo de massa de sólidos na amostra ou fluxo
Mseu{\ displaystyle M_ {sl}} é a massa ou fluxo de massa da pasta na amostra ou fluxo
Meu{\ displaystyle M_ {l}} é a massa ou taxa de fluxo de massa de líquido na amostra ou fluxo
Fração volumétrica da fração de massa
ϕseu,m=MsMseu{\ displaystyle \ phi _ {sl, m} = {\ frac {M_ {s}} {M_ {sl}}}}Equivalentemente
ϕseu,v=VsVseu{\ displaystyle \ phi _ {sl, v} = {\ frac {V_ {s}} {V_ {sl}}}}ou
ϕseu,v=MsSGsMsSGs+Meu1{\ displaystyle \ phi _ {sl, v} = {\ frac {\ frac {M_ {s}} {SG_ {s}}} {{\ frac {M_ {s}} {SG_ {s}}} + { \ frac {M_ {l}} {1}}}}}Então
ϕseu,v=MsMs+MeuSGs{\ displaystyle \ phi _ {sl, v} = {\ frac {M_ {s}} {M_ {s} + M_ {l} SG_ {s}}}}ϕseu,v=11+MeuSGsMs{\ displaystyle \ phi _ {sl, v} = {\ frac {1} {1 + {\ frac {M_ {l} SG_ {s}} {M_ {s}}}}}}Então, combinando com a primeira equação:
ϕseu,v=11+MeuSGsϕseu,mMsMsMs+Meu{\ displaystyle \ phi _ {sl, v} = {\ frac {1} {1 + {\ frac {M_ {l} SG_ {s}} {\ phi _ {sl, m} M_ {s}}} { \ frac {M_ {s}} {M_ {s} + M_ {l}}}}}}Então
ϕseu,v=11+SGsϕseu,mMeuMs+Meu{\ displaystyle \ phi _ {sl, v} = {\ frac {1} {1 + {\ frac {SG_ {s}} {\ phi _ {sl, m}}} {\ frac {M_ {l }} {M_ {s} + M_ {l}}}}}}Então desde
ϕseu,m=MsMs+Meu=1-MeuMs+Meu{\ displaystyle \ phi _ {sl, m} = {\ frac {M_ {s}} {M_ {s} + M_ {l}}} = 1 - {\ frac {M_ {l}} {M_ {s} + M_ {l}}}}concluimos que
ϕseu,v=11+SGs(1ϕseu,m-1){\ displaystyle \ phi _ {sl, v} = {\ frac {1} {1 + SG_ {s} ({\ frac {1} {\ phi _ {sl, m}}} - 1)}} }
ϕseu,v{\ displaystyle \ phi _ {sl, v}}é a fração de sólidos da suspensão em uma base volumétrica
ϕseu,m{\ displaystyle \ phi _ {sl, m}}é a fração de sólidos da suspensão em uma base de massa
Ms{\ displaystyle M_ {s}} é a massa ou taxa de fluxo de massa de sólidos na amostra ou fluxo
Mseu{\ displaystyle M_ {sl}} é a massa ou taxa de fluxo de massa da suspensão na amostra ou corrente
Meu{\ displaystyle M_ {l}} é a massa ou taxa de fluxo de massa de líquido na amostra ou fluxo
SGs{\ displaystyle SG_ {s}} é a densidade aparente de sólidos
Veja também
Referências
-
" O grande dicionário terminológico " , em gdt.oqlf.gouv.qc.ca (acessado em 9 de março de 2021 )
-
(em) Sape A. Miedema , " Um modelo de perda de carga para transporte de lama homogênea para partículas de tamanho médio " , Journal of Hydrology and hydromechanics , vol. 63, n o 1,1 r março 2015, p. 1–12 ( ISSN 0042-790X , DOI 10.1515 / johh-2015-0005 , ler online , acessado em 14 de março de 2021 )
-
Miedema, Sape. (2016). Transporte de lama: fundamentos, uma visão geral histórica e a estrutura de velocidade de depósito limite e perda de carga de Delft.
-
Shlumberger: glossário do campo petrolífero
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Rheonova: Medindo propriedades reológicas de suspensões de sedimentação
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Portland Cement Association: Controlado de material de baixa resistência
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http://www.iring.ca/_Knowledgebase/module_2_3.html?ms=AAA%3D&st=MA%3D%3D&sct=MjI%3D&mw=MjQw#
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Red Valve Company: Pipeline de Polpa de Carvão
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Wills, BA e Napier-Munn, TJ, Wills 'Mineral Processing Technology: uma introdução aos aspectos práticos do tratamento de minério e recuperação mineral, ( ISBN 978-0-7506-4450-1 ) , Sétima Edição (2006), Elsevier , Grã Bretanha
links externos
- Bonapace, AC Uma Teoria Geral do Transporte Hidráulico de Sólidos em Suspensão Total
- Ravelet, Bakir, Khelladi e Rey, “ Estudo experimental do transporte hidráulico de grandes partículas em tubos horizontais ”, Experimental Thermal and Fluid Science , vol. 45,2013, p. 187–197 ( DOI 10.1016 / j.expthermflusci.2012.11.003 , ler online )
- Ming, G., Ruixiang, L., Fusheng, N., Liqun, X. (2007). Transporte Hidráulico de Cascalho Grosso - Uma Investigação de Laboratório em Resistência ao Fluxo.
<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">