Fluidização em leito fluidizado

Páginas: 10 (2342 palabras) Publicado: 24 de noviembre de 2010
idização Conteúdo

1. Introdução 2
2. Objetivos 2
3. Revisão Bibliográfica 2
4. Materiais e Métodos 6
4.1. Materiais utilizados 6
4.2. Procedimento 7
5. Resultados e Discussões 8
6. Conclusão 10
7. Bibliografia 10

1. Introdução

A utilização da técnica de fluidização foi difundida em 1940, com a construção do primeiro leito fluidizado para craqueamento decarvão. Somente mais tarde esta técnica seria utilizada como meio adequado ao recobrimento de partículas.
As expressões fluidização e leito fluidizado são utilizadas para descrever a condição em que as partículas se encontram completamente suspensas, toda vez que a suspensão se comporta como um fluido denso.
A fluidização está fundamentada, basicamente, na circulação de sólidos juntamente com umfluido (gás ou líquido) impedindo a existência de gradientes de temperatura, de pontos muito ativos ou de regiões estagnadas no leito; proporcionando também um maior contato superficial entre sólido e fluido, favorecendo a transferência de massa e calor.
Quando um fluido passa a uma velocidade baixa através de um leito de partículas sólidas, estas não se movem e a queda de pressão é dada pelaequação de Ergun. Se a velocidade do fluido aumenta progressivamente, verifica-se um aumento da queda de pressão. Consequentemente, o contato entre as partículas individuais será maior e as partículas começam a mover-se, ficando suspensas no fluido. Deve-se conhecer a velocidade mínima de fluidização, pois abaixo desta velocidade o leito não fluidiza; e muito acima dela, os sólidos são carregados parafora do leito.  
O estudo fluidodinâmico de partículas em leito fluidizado encontra inúmeras aplicações na indústria química, farmacêutica e na área agrícola. Aplicações como secagem, limpeza de gases ou contato entre dois sólidos. Muitas indústrias utilizam a fluidização devido às excelentes características de contato fluido-sólido obtidas, além de que em certos casos, a perda de carga é menor doque em leito fixo de mesma capacidade. Este leito pode ser constituído de partículas como: areia, vidro, carvão ativado.

2. Objetivos

Calcular a perda de carga máxima e a velocidade de fluidização no equipamento e construir as curvas fluidodinâmicas.

3. Revisão Bibliográfica

Considerando uma tubulação vertical, parcialmente cheia de partículas que constituirão o leito (nestecaso, esferas de vidro). A tubulação tem uma abertura na parte superior e uma placa porosa no fundo para suportar o leito e distribuir uniformemente o fluxo por toda seção transversal. O fluido (neste caso, água) entra por baixo da placa distribuidora com baixa velocidade de fluxo e sobe através do leito sem dar lugar a nenhum movimento das partículas.
As condições propícias para uma boa fluidizaçãodependem do estado físico do fluido e das características do sólido, principalmente sua densidade e granulometria. Quando o sólido e o fluido tem mais ou menos a mesma densidade ou quando as partículas são grandes, as partículas movimentam-se de maneira desordenada através do leito é denominada fluidização particulada. Neste caso, a densidade é a mesma em todos os pontos do leito. E à medida quea velocidade do fluido aumenta essa densidade diminui.
Quando um fluido escoa por um leito de partículas a baixa velocidade, as mesmas permanecem estacionárias. Ao aumentar a velocidade do fluido, a queda de pressão aumenta de acordo com a Equação de Ergun – Equação 5. Se a velocidade aumenta, a variação de pressão por consequência também aumenta, fazendo com que as partículas se movam e sejamsuspensas pelo fluido. Então as partículas começam a se mover, e este é o princípio da fluidização, ou fluidização mínima que é corresponde ao ponto A demonstrado no gráfico da Figura 1. A velocidade do fluido em que começa fluidização é a velocidade de fluidização mínima (vmf ) em m/s. Ao aumentar mais a velocidade, as partículas já estão suficientemente separadas entre si para que possam se...
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