fluidización de café
Páginas: 8 (1861 palabras)
Publicado: 5 de marzo de 2014
FLUIDIZACIÓN DE CAFÉ
Universidad Nacional de Colombia-Sede Medellín. Facultad de Minas.
Resumen
La fluidización es un proceso mediante el cual, una corriente de fluido, (líquido gas, o ambos) es utilizada para suspender partículas sólidas. Este proceso ha ganado particular interés en las últimas décadas, por la variedad de aplicaciones que presenta, entre las cuales las másdestacadas son: la clasificación mecánica de partículas en base a su tamaño forma o densidad, la transferencia de calor en lecho fluidizado, y el mejoramiento del rendimiento en reacciones catalíticas. Sin embargo aun se encuentra muy poca literatura sobre este tema. Este artículo se basa, en la fluidización aplicada a partículas de café. Se presentan los datos experimentales, algunos cálculos basadosen ellos, y finalmente los análisis y conclusiones pertinentes.
Abstract
The fluidization is a process in which, a stream of fluid (liquid, gas or both) is used to suspend solid particles. This process has won a lot of particular interest in the last decades, because of the variety of applications it has, among the most remarkable are: Mechanical particle classification according to theirsize, shape or density, Heat transference in a fluidized bed, and Performance yield in catalytic reactions. However, very few literatures can be found on this topic. This article is based in fluidization applied to coffee and coal particles separately. Experimental data, some calculus based on them, and final analysis and pertinent conclusions are presented.
1. INTRODUCCIÓN
La fluidización esel fenómeno por el cual un lecho de partículas sólidas se suspenden en el seno de un gas o un líquido, adquiriendo un comportamiento semejante al de un fluido.
Si un fluido en movimiento ascendente a baja velocidad atraviesa un lecho de finas partículas, en principio el fluido se filtra a través de los espacios entre éstas, que permanecen estacionarias; este estado se denomina de lecho fijo.
Conun incremento en la velocidad del fluido, las partículas se mueven de forma independiente por medio de pequeñas vibraciones.
Si se sigue aumentando la velocidad, se alcanza un punto donde todas las partículas se encuentran suspendidas por el flujo ascendente de gas o líquido. En este punto la fuerza de fricción entre el fluido y las partículas se equilibra con el peso de éstas, desapareciendoentonces la componente vertical de la fuerza de compresión entre partículas adyacentes. De este modo, la pérdida de carga a través de un volumen determinado de lecho es igual al peso de las partículas existentes por unidad de área. Este estado se denomina de lecho en comienzo de fluidización y marca la transición entre el lecho fijo y el lecho plenamente fluidizado. La velocidad superficial delfluido en este punto se denomina velocidad de mínima fluidización.
La descripción del estado fluidizado, es necesario distinguir entre los comportamientos de sistemas líquido - sólido y gas - sólido. El primer sistema es más estable en la operación y es llamado “Fluidización en Partículas” y está caracterizado por un límite superior sin fluctuaciones, mientras que el último presenta uncomportamiento más complejo y es llamado “Fluidización en Agregados”, como las densidades del fluido y de las partículas sólidas son considerablemente diferentes en este caso el lecho se comporta de forma distinta y está influenciado de manera significativa por el tamaño de partícula.
En condiciones de buena fluidización (con partículas de tamaño y densidad apropiados), parte del gas circula por ellecho, entre las partículas individuales, pero la mayor parte del mismo circula en “burbujas” que no contienen prácticamente sólidos. En la superficie del lecho las burbujas se rompen formando “salpicaduras” de partículas individuales o aglomerados en la parte superior.
Dentro del lecho, las partículas se mueven en agregados diferentes que son elevados por las burbujas o que se deshacen para...
Universidad Nacional de Colombia-Sede Medellín. Facultad de Minas.
Resumen
La fluidización es un proceso mediante el cual, una corriente de fluido, (líquido gas, o ambos) es utilizada para suspender partículas sólidas. Este proceso ha ganado particular interés en las últimas décadas, por la variedad de aplicaciones que presenta, entre las cuales las másdestacadas son: la clasificación mecánica de partículas en base a su tamaño forma o densidad, la transferencia de calor en lecho fluidizado, y el mejoramiento del rendimiento en reacciones catalíticas. Sin embargo aun se encuentra muy poca literatura sobre este tema. Este artículo se basa, en la fluidización aplicada a partículas de café. Se presentan los datos experimentales, algunos cálculos basadosen ellos, y finalmente los análisis y conclusiones pertinentes.
Abstract
The fluidization is a process in which, a stream of fluid (liquid, gas or both) is used to suspend solid particles. This process has won a lot of particular interest in the last decades, because of the variety of applications it has, among the most remarkable are: Mechanical particle classification according to theirsize, shape or density, Heat transference in a fluidized bed, and Performance yield in catalytic reactions. However, very few literatures can be found on this topic. This article is based in fluidization applied to coffee and coal particles separately. Experimental data, some calculus based on them, and final analysis and pertinent conclusions are presented.
1. INTRODUCCIÓN
La fluidización esel fenómeno por el cual un lecho de partículas sólidas se suspenden en el seno de un gas o un líquido, adquiriendo un comportamiento semejante al de un fluido.
Si un fluido en movimiento ascendente a baja velocidad atraviesa un lecho de finas partículas, en principio el fluido se filtra a través de los espacios entre éstas, que permanecen estacionarias; este estado se denomina de lecho fijo.
Conun incremento en la velocidad del fluido, las partículas se mueven de forma independiente por medio de pequeñas vibraciones.
Si se sigue aumentando la velocidad, se alcanza un punto donde todas las partículas se encuentran suspendidas por el flujo ascendente de gas o líquido. En este punto la fuerza de fricción entre el fluido y las partículas se equilibra con el peso de éstas, desapareciendoentonces la componente vertical de la fuerza de compresión entre partículas adyacentes. De este modo, la pérdida de carga a través de un volumen determinado de lecho es igual al peso de las partículas existentes por unidad de área. Este estado se denomina de lecho en comienzo de fluidización y marca la transición entre el lecho fijo y el lecho plenamente fluidizado. La velocidad superficial delfluido en este punto se denomina velocidad de mínima fluidización.
La descripción del estado fluidizado, es necesario distinguir entre los comportamientos de sistemas líquido - sólido y gas - sólido. El primer sistema es más estable en la operación y es llamado “Fluidización en Partículas” y está caracterizado por un límite superior sin fluctuaciones, mientras que el último presenta uncomportamiento más complejo y es llamado “Fluidización en Agregados”, como las densidades del fluido y de las partículas sólidas son considerablemente diferentes en este caso el lecho se comporta de forma distinta y está influenciado de manera significativa por el tamaño de partícula.
En condiciones de buena fluidización (con partículas de tamaño y densidad apropiados), parte del gas circula por ellecho, entre las partículas individuales, pero la mayor parte del mismo circula en “burbujas” que no contienen prácticamente sólidos. En la superficie del lecho las burbujas se rompen formando “salpicaduras” de partículas individuales o aglomerados en la parte superior.
Dentro del lecho, las partículas se mueven en agregados diferentes que son elevados por las burbujas o que se deshacen para...
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