Fluidizacion

INTRODUCCIÓN

La ciencia de la fluidización es absolutamente joven, y se encuentra en proceso de investigación y desarrollo por parte de los ingenieros químicos, los cuales se encargan de los avances considerables en los procesos.

La técnica de fluidización ha sido parte esencial de numerosos procesos y operaciones en las industrias químicas y petroquímicas, tales como, la destilación delpetróleo, la combustión del carbón, la producción de polímeros, entre otros; y aun en los nuevos descubrimientos, esta técnica continúa siendo una de las operaciones más utilizadas, mejorando la eficacia de las operaciones existentes.

En este trabajo se hará una prueba de fluidización para un lecho fijo de anillos Raschings, para lecho empacado con resina aniónica y lecho empacado con granito, seencontrara la porosidad de cada uno y graficaremos Reynolds vs porosidad para todos los lechos y las gráficas de velocidad vs porosidad para lecho empacado con resina aniónica y lecho empacado con granito.

OBJETIVOS

* Aplicar de una forma practica el concepto de fluidización
* Determinar la caída de presión, alturas en estado expandido y porosidad en cualquier punto, para diferentesmateriales
* Aprender a utilizar el equipo de fluidización y conocer su funcionamiento
* Determinar el Reynolds y porosidad para lecho fijo de anillos Raschings, lecho empacado con resina aniónica y lecho empacado con granito.
* Graficar velocidad vs porosidad para lecho empacado con resina aniónica y lecho empacado con granito.

MARCO TEORICO

En un lecho de partículas con flujoascendente, la circulación de un gas o un líquido a baja velocidad no produce movimiento de las partículas. El fluido circula por los huecos del lecho perdiendo presión. Esta caída de presión en un lecho estacionario de sólidos viene dada por la ecuación de Ergun.

Si se aumenta progresivamente la velocidad del fluido, aumenta la caída de presión y el rozamiento sobre las partículasindividuales. Se alcanza un punto en el que las partículas no permanecen por más tiempo estacionarias, sino que comienzan a moverse y quedan suspendidas en el fluido, es decir, “fluidizan” por la acción del líquido o el gas.

La fluidización es un proceso por el cual una corriente ascendente de fluido (líquido, gas o ambos) se utiliza para suspender partículas sólidas. Desde un punto de vista macroscópico,la fase sólida (o fase dispersa) se comporta como un fluido, de ahí el origen del término "fluidización". Al conjunto de partículas fluidizadas se le denomina también "lecho fluidizado".

Los lechos fluidizados tienen variedad de aplicaciones, entre las cuales se pueden mencionar:
* Clasificación mecánica de partículas según su tamaño, forma o densidad.
* Lavado o lixiviación departículas sólidas.
* Cristalización.
* Adsorción e intercambio iónico.
* Intercambiado de calor en lecho fluidizado.
* Reacciones catalíticas heterogéneas (incluyendo la descomposición catalítica del petróleo).
* Combustión de carbón en lecho fluidizado.
* Gasificación de carbón en lecho fluidizado.
* Bioreactores de lecho fluidizado.

Los empleos posibles de los lechosfluidizados son increíblemente variados. Hay varias aplicaciones que se han convertido en éxitos comerciales, en tanto que otras se encuentran en la etapa de plata piloto y otras más en la de laboratorio
La aplicación industrial en mayor escala de la fluidización, se presenta en la desintegración catalítica de las fracciones pesadas del petróleo crudo, para obtener componentes de la gasolina. Esteproceso fue desarrollado durante la primera parte de la segunda guerra mundial y ha venido aplicándose ampliamente desde entonces. A pesar de que el proceso de desintegración fluida, es la aplicación en la mayor escala de la reacción con lechos fluidos, se han desarrollado reactores fluidizados para varios procesos.
Existe mucho interés en la combustión del carbón de lechos fluidizados con el fin...