fluidizacion

Universidad Técnica de Ambato
Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos
Carrera de Ingeniería Bioquímica
Ingeniería en Bioseparaciones
Profesor: Ing. Manolo Córdova
Ayudante: Alex Pastuña Fecha de entrega: 03/08/2015
Integrantes: Cristina Guevara
Diana Iler
Semestre: Séptimo “U” Práctica: 04
TEMA: FLUIDIZACIÓN: DISEÑO DE UN FLUIDIZADOR
1. RESUMEN

Se realizo el diseñode un fluidizador con material reciclado el cual consistió de dos botellas que formaban un tubo vertical corto que contenía en su interior alverjas como material granular. Además fue necesario conocer el dimensionamiento de una columna idónea para el fluidizador mediante la ecuación de Ergun, la cual dependió de la cantidad de partículas que forman el lecho y del caudal del fluido que se deseóseparar. Como este proceso se produjo gracias a la fuerza de fricción que hay entre las partículas y el fluido, las propiedades tales como densidad, superficie específica y el diámetro de partículas (𝑑𝑝) jugaron un papel importante en el dimensionamiento.

Palabras clave: Diámetro de la partícula, Fluidización y Ecuación de Ergun

2. MARCO TEÓRICO
La fluidización es un proceso en el cual se hacepasar un fluido en forma vertical en un lecho de partículas sólidas, hasta que logra una mezcla homogénea entre el fluido y las partículas. En este estado las partículas se comportan como el fluido en el que están y por lo tanto fluyen en respuesta a los gradientes de presión a los cuales están sometidos. Lo que se requiere conseguir es separar las partículas de un sólido lo suficiente paraobtener una movilidad general; cuando estas partículas se empiezan a separar esto significa que el fluido ha igualado el peso de las partículas por medio de las fuerzas de arrastre y esto es gracias al incremento de la velocidad de fluidización (Martínez, 2008)
En un lecho de partículas con flujo ascendente, 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 partículas individuales. Se alcanza un punto en el que las partículas no permanecen por más tiempo estacionarias, sino que comienzana moverse y quedan suspendidas en el fluido, es decir, “fluidizan” por la acción del líquido o el gas (Cárdenas, 2013)
3. OBJETIVOS
Objetivo General
Construir un fluidizador considerando la ecuación de Ergun para su dimensionamiento.

Objetivos Específicos
Analizar la función que cumple el material granular (arvejas) en el fluorizador.
Establecer la relación entre la velocidad del fluido conrespecto a la caída de presión que presentara.

4. MATERIALES

Material reciclable (botellas de gaseosas de 3 lt)
Material poroso (mismo diámetro)
Material para armar el fluidizador

5. PROCEDIMIENTO
2 Botellas La mitad




Altura y diámetro


Alverjas

La altura del lecho.


Fuente: Laboratorio de Ingeniería de Bioseparaciones, FCIAL.
Elaborado por: Guevara C,Iler, D
6. CÁLCULOS Y RESULTADOS



Dimensionamiento
Altura del lecho

Diámetro de la partícula

Altura del fluidizador

Velocidad

Porosidad


Fuente: Laboratorio de Ingeniería de Bioseparaciones, FCIAL.
Elaborado por: Guevara C, Iler, D



Dimensionamiento
Densidad de la partícula

Viscosidad




Fuente: Laboratorio de Ingeniería de Bioseparaciones, FCIAL.
Elaborado por: Guevara C, Iler, D

8.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Se construyó un fluidizador el cual consistía de un tubo vertical que estaba parcialmente lleno de un material granular (Alverjas) a partir de la ecuación de Ergun, donde se requirió calcular la porosidad del lecho, la velocidad superficial del fluido, el diámetro de la partícula y la densidad del líquido que se va a utilizar.
Se analizó que la función del...