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FLUIDIZACIÓN
OBJETIVO GENERAL:
Estudiar el comportamiento de fluidos a través de lechos fluidizados de partículas solidas.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
1. Determinar la velocidad mínima de fluidización por los siguientes métodos gráficos: ∆P=f(vo), ∆P/L= f(vo), ε= f(vo).
2. determinar la velocidad mínima de fluidización por el método de Brown, por la ecuación de Perry y por la ecuación deErgún.
3. Determinar la velocidad máxima de fluidización por el método grafico: ε= f(vo). determinar la velocidad máxima de fluidización por el método de Brown y de newton.
4. Determinar el factor de forma por el método de Ergún.

PRE-LABORATORIO:

1. Calcular caídas de presión a partir de diferencias de altura en manómetros
Formula de caída de presión del lecho:
-∆Pf= L (1-X)(ρs-ρ) (g/gc) ;despejando L (1-X)
-∆PfL (1-X)= (ρs-ρ) (g/gc)
Donde:
-∆Pf: caída de presión necesaria para la fluidización.
ρs: densidad de las partículas solidas
X: porosidad del lecho
ρ: densidad del fluido
A: area de la sección transversal del lecho
L:espesor del lecho

2. Definir:
Fluidización
Es el proceso de suspensión de partículas por la acción del paso de fluido a travésde ella de manera que el conjunto de partículas también tienden a comportarse como fluido.
Velocidad mínima de fluidización
Puede designarse como la velocidad que requiere el flujo de fluido con el que se está trabajando para que el lecho se expanda y las partículas solidas empiecen a fluidizar, es decir la velocidad mínima de transición entre el lecho fijo y el lecho fluidizado se conoce comovelocidad mínima de fluidización.
Velocidad máxima de fluidización
Se conoce como la velocidad terminal cuando las partículas se hayan de la pared y su velocidad aumenta hasta que esta se vuelve estable.
3. Relacionar el mecanismo de fluidización ( estapa) con la velocidad del fluido.
Cuando un gas o un liquido fluye hacia arriba a través de un lecho formado por partículas solidas al bajarla velocidad no da lugar a movimiento de las partículas. Si se aumenta progresivamente la velocidad del líquido o el gas, aumenta la caída de presión del líquido o gas que circula a través del lecho.
4. Conocer los parámetros que influyen en las características de un lecho fluidizado.

a) La velocidad mínima de fluidización ( Vmf)
b) La porosidad (ε)
c) El mínimo de Reynolds (Re)d) La esfericidad de la partícula ϕ
e) Diámetro promedio

5. Enumerar las tres características principales de los lechos fluidizados, basándose en la descripción del fenómeno.

a) Alinearse la fluidización, el movimiento de las partículas tienen lugar en pequeñas escalas en la totalidad del lecho.
b) Conforme aumenta la velocidad del fluido y la perdida de presión, la capa sedilata y la oscilación de cada una de las partículas aumentan en velocidad y amplitud.
c) El recorrido libre medio de las partículas entre choque y choque, aumenta al crecer la velocidad del fluido, paralelamente aumenta la porosidad del lecho.

6. Señalar las principales ventajas y desventajas de los lechos fluidizados
Ventajas
a) El comportamiento del fluido que representan laspartículas en estado de fluidización permite desarrollar las operaciones con facilidad
b) La rapidez con que se mezcla las partículas facilita la consecución de valores de temperatura constante en todo el lecho
c) Aumento de los coeficiente de transferencia de calor y masa, debido a la elevación de la conductancia y uniformidad de la temperatura
Desventajas
a) Erosión del equipamientodebido al frecuente impacto de los solidos.
b) Difícil de mantener el gradiente de temperatura y concentración imposibilitando el favorecimiento de una reacción especifica en el caso de reacciones múltiples
c) Difícil cálculo del tiempo de resistencia, no siendo posible una posición de la partícula.

7. Identificar cada uno de los términos de la ecuación de Ergún.

∆p: caída de...