O que é aeração?
Aeração (às vezes chamada de aerificação) é quando o ar circula, se mistura ou se dissolve em um líquido. Enquanto alguns processos arejam líquidos deliberadamente, em outros, a aeração não intencional pode causar problemas.
Quando alguns tipos de líquidos viajam por tubulações e sofrem com aeração, isso pode causar espuma. A espuma pode ser um problema ao processar líquidos como detergentes, xampus, espumas de barbear, alguns tipos de gel e até mesmo leite.
Aqui está uma olhada nas causas da aeração e da formação de espuma durante o processamento de líquidos e como pigging, ou mais precisamente sistemas de pigging de dois porcos pode evitar isso.
O que causa a formação de espuma
À medida que um líquido viaja pelo encanamento, o fluxo geralmente é turbulento. Se houver ar no encanamento, ele pode se misturar com o líquido, e o líquido se torna aerado. Com certos líquidos, por exemplo, detergentes domésticos e xampus, até mesmo uma pequena quantidade de ar ou gás pode causar espuma. Obviamente, como produtos finais, esses líquidos são deliberadamente projetados para espumar. No entanto, se a espuma ocorrer durante o processo de produção, isso pode causar atrasos e, em casos graves, tornar o produto inutilizável.
Desperdício e atrasos
Se um produto ficar mal aerado ou espumar durante o processamento, quando chegar ao fim do processo, às vezes a opção mais fácil é descartá-lo. A outra alternativa é deixar o líquido assentar, ou seja, esperar o ar escapar e a espuma e as bolhas desaparecerem. O tempo que isso leva depende do líquido. No entanto, isso pode causar atrasos significativos (e, portanto, custos) porque a produção geralmente terá que parar até que a espuma ou a aeração se estabilizem em um nível aceitável.
Causas da Aeração em Dutos
Ar ou gás podem entrar em canos de várias maneiras. Primeiro, se nenhum produto estiver sendo processado, os canos não estão vazios; eles contêm ar ou gás. Este é o caso antes de um processo começar, após a descarga de água, Clean In Place (CIP) ou entre as execuções de produtos. Os canos também podem conter resíduos da execução anterior do produto, água ou fluidos de limpeza deixados pela CIP.
Quando o processo bombeia líquido através do tubo, a menos que haja um sistema em vigor para evitar aeração (como uma barreira entre o líquido e o ar), parte desse ar inevitavelmente se misturará com o líquido. Além disso, o ar preso tende a migrar para pontos altos na tubulação. Assim como a aeração, o ar preso também pode reduzir a eficiência do sistema e aumentar os custos operacionais.
Alguns líquidos, como água, naturalmente contêm uma certa quantidade de ar. Conforme a água ou outro líquido viaja pelo cano, ele pode liberar esse ar, que novamente tenderá a se acumular nos pontos altos do sistema. Além disso, nem todos os sistemas são perfeitamente selados. O ar pode entrar por meio de bombas ou ser aspirado por válvulas, juntas, vedações mal conservadas e assim por diante.
Como parar a formação de espuma líquida em tubulações
Uma das maneiras mais eficazes de evitar que o líquido entre em contato com o ar antes de uma corrida, após a descarga, CIP ou troca de produto, é usar um sistema de pig duplo. Comumente usado com produtos que podem espumar, bem como aqueles que seriam comprometidos ao entrar em contato com o ar (como vinho), os sistemas de pig duplo, como o nome sugere, usam dois porcos de oleoduto.
Como funcionam os sistemas de pigging de porco duplo
Para eficiência, facilidade de operação e segurança, a maioria das soluções de duplo pig são totalmente sistemas automatizados de pigging.
Em um sistema de pig duplo, o primeiro pig é alojado após o tanque de destino do produto ou drop-off. No início do processo, o sistema envia o primeiro pig pela linha "vazia" na direção oposta do fluxo para o qual o líquido é normalmente processado. Isso é para expelir o ar ou gás da frente do produto. O produto bombeado, agora protegido do ar pelo pig, então impulsiona o pig de volta para seu alojamento (o pig atua como uma barreira entre o produto e o ar no tubo). Sem ar em contato com o produto, o processamento continua até que a transferência do produto seja concluída. Então, o segundo pig, alojado perto da fonte do produto, transfere o produto restante para seu destino, enquanto ainda impede que o produto entre em contato com o ar.
Gás, ar ou outro propelente adequado impulsiona o segundo pig. O sistema então retorna o segundo pig para seu alojamento, e ocorre a lavagem de descarga ou CIP (se necessário). Se necessário, o sistema enviará o primeiro pig de volta pelo tubo para remover água residual ou agentes de limpeza do CIP, antes de devolvê-lo novamente ao seu alojamento. O processo estará pronto para começar novamente.
Altamente efetivo
Ao selar o produto do ar ou gás no tubo, usar um sistema de pig duplo é um método altamente eficaz de evitar aeração (e, portanto, formação de espuma). Ele também remove água residual ou fluidos de limpeza (normalmente até 99.5%). Além disso, a HPS também pode fornecer válvulas confiáveis e de alta qualidade para sistemas de pigging que reduzem significativamente a chance de ar indesejado entrar no sistema. Isso inclui válvulas de esfera de assento sólido (válvulas desviadoras que podem ser pigadas), válvulas de esfera sanitárias, e outras válvulas especializadas para limpeza higiênica e sanitária.
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