Introduca o Fluidizacao

A fluidização é uma operação unitária amplamente difundida na indústria química. Consiste no processo o qual partículas sólidas são transformadas em um estado como de um líquido através de suspensão em um fluido.
Vários processos industriais necessitam desta operação, tais como: secagem, mistura, revestimento de partículas, aglomeração de pós, aquecimento ou resfriamento de sólidos, congelamento e etc. [1]
Quando um líquido ou gás flui a baixas velocidades através de um leito composto por partículas sólidas, as mesmas não se movem e a queda de pressão é dada pela equação de Ergun (expressão amplamente discutida no experimento “Perda de Carga em Leito Poroso”). O fluido, dessa maneira, escoa somente através dos vazios formados entre as partículas. Conforme a velocidade de escoamento do fluido aumenta, as partículas começam a se mover, de modo que estas ficam suspensas. Este aumento da velocidade tem como principais vantagens: proporcionar elevados coeficientes de transferência de calor e de massa e conferir uma boa mistura nos sólidos, tendo em vista que toda a área das partículas fica disponível para transferência [2].
Quando a fluidização começa, as forças de fricção entre as partículas e o fluido contrabalançam o peso delas mesmas. A queda de pressão, através de qualquer seção no leito, torna-se igual ao peso do fluido e das partículas nesta seção. O leito é considerado como sendo fluidizado e é denominado como leito fluidizado incipiente ou um leito na mínima fluidização.

Figura 1 - Comportamento do leito sob diferentes velocidades de escoamento de um fluido. Retirado de [1].
Para que o fenômeno da fluidização seja compreendido em sua plenitude, vale ilustrar que este processo é dividido em 4 etapas muito claras e distintas entre si. A Figura 2 ilustra um gráfico da perda de carga ao longo de uma faixa de velocidade de escoamento do fluido. Na etapa I, é possível perceber um comportamento linear no gráfico, denominado leito fixo ou estático. Na etapa II,