Cavitación hidrodinámica: tecnología de GlobeCore

Por lo general, al mezclar varios componentes, quieren obtener un producto con nuevas propiedades y calidad. En algunos casos, una simple mezcladora mecánica con un accionamiento eléctrico es suficiente para resolver este problema. Pero más a menudo es necesario tratar con componentes que están mal mezclados o mal combinados, y la mezcladora mecánica no da el resultado deseado. Por lo tanto, el departamento de diseño de la empresa GlobeCore desarrolló un sistema de tipo USB, basado en la tecnología de cavitación hidrodinámica. Funciona según el principio de un efecto complejo sobre la sustancia procesada y el uso de varios dispositivos y fenómenos técnicos. Consideramos con más detalle.

La cavitación hidrodinámica es el fenómeno físico principal de las instalaciones USB. Por cavitación hidrodinámica se entiende la formación de burbujas en un medio líquido, en medio del cual hay vapor. Cuando estas burbujas explotan, se extrae energía, que se gasta en la radiación de las ondas de choque y la formación de radicales libres, el calentamiento local del gas en las cavidades de cavitación comprimida. La cavitación hidrodinámica ocurre como resultado de un aumento en la velocidad de flujo del fluido, que a su vez causa caídas de presión locales. El efecto de la cavitación aumenta una serie de efectos:

• ultrasonido;
• micro explosiones;
• secciones mecánicas y colisiones.

El efecto combinado de estos factores permite separar la sustancia procesada en micropartículas.

En las instalaciones USB, la zona de cavitación se crea a expensas de las boquillas Laval. La aparición de cavitación es posible solo bajo la condición de alta velocidad de movimiento de fluido. La bomba crea presión en la entrada a la boquilla. Debido al hecho de que el orificio de la boquilla tiene una sección transversal mucho más pequeña que la sección transversal de la tubería principal, la velocidad de salida aumenta sustancialmente. La aparición de la cavitación se ve facilitada por una fuerte expansión del líquido, cuando el flujo sale de la boquilla, y también por la fricción del líquido contra la superficie del canal de la boquilla.

En las USB, también se usa una tubería Venturi. Su diseño (una tubería con una garganta incluida en la ruptura de la tubería) permite minimizar las pérdidas de presión y proporcionar una dosificación extremadamente precisa de los componentes originales, así como su posterior disolución finamente dispersa.

Aplicación de la tecnología de cavitación hidrodinámica de GlobeCore en la industria petrolera

Los efectos existentes en las instalaciones USB hacen que este equipo sea bastante efectivo en la industria de refinación de petróleo. En particular, debido al impacto de las ondas de choque, las largas cadenas orgánicas de aceite se fragmentan con la formación de nuevos radicales, lo que permite obtener compuestos completamente nuevos y, como resultado, aumentar el rendimiento de productos de aceite ligero. Entre otras posibles aplicaciones están:

• Tratamiento de aceite para reducir su viscosidad para facilitar el transporte a través de tuberías. Durante el procesamiento, las parafinas también se destruyen, lo que reduce la cantidad de sedimentos en las paredes de la tubería;
• Producción de combustibles multicomponentes, gasolinas mezcladas, biocombustibles, combustible diésel de invierno, etc.
• Obtención de emulsiones acuosas y combustible. Agregar hasta un 20% de agua a combustible (combustóleo) permite reducir la cantidad de emisiones nocivas resultantes de la combustión en el medio ambiente y aumentar la eficiencia de la caldera;
• Tratamiento de combustibles diesel, lo que permite reducir el contenido de cenizas, la capacidad de coquización y el tamaño de las impurezas mecánicas, la densidad, el punto de fluidez y el coeficiente de filtración. Al mismo tiempo, hay un aumento en el número de cetano.

La compañía GlobeCore produce un sistema de tipo USB para mezclar de dos a cinco componentes originales con una productividad de 18 a 100 m3/hora. Por ejemplo, el marcado de USB-20/3 significa que la instalación puede funcionar con dos o tres componentes y, al mismo tiempo, proporcionará una productividad de proceso de 20 m3/hora. Las mezclas obtenidas con la ayuda de las instalaciones USB se pueden almacenar de 30 a 180 días (según la receta). En el caso de la gasolina mezclada, el período de almacenamiento sin delaminación es de 180 días y más.