Reator de leito de arraste

REATOR DE LEITO DE ARRASTE

FUNDAMENTOS DA FLUIDIZAÇÃO

Para entender o fenômeno da fluidização, imagine uma massa de partículas acomodada sobre uma placa ou tela perfurada, formando um leito de seção transversal circular ou retangular. Agora imagine uma corrente gasosa atravessando esse leito de partículas no sentido ascendente, como se mostra na Figura 1. Figura 1 – Leito de partículas percolado por uma corrente gasosa ascendente

Com uma baixa velocidade do gás, ele escoa nos espaços entre as partículas, sem promover movimentação do material— é uma simples percolação e o leito permanece fixo. À medida que se aumenta a velocidade do gás, as partículas afastam-se e algumas começam a apresentar uma leve vibração — tem-se nesse momento um leito expandido. Com velocidade ainda maior, atinge-se uma condição em que a soma das forças causadas pelo escoamento do gás no sentido ascendente igualam-se ao peso das partículas. Nessa situação, em que o movimento do material é mais vigoroso, atinge-se o que se chama de leito fluidizado. À velocidade do gás nessa condição dá-se o nome de mínima velocidade de fluidização, que é a velocidade correspondente ao regime de fluidização incipiente (KUNII & LEVENSPIEL, 1991; GUPTA & SATHIYAMOORTHY, 1999). Continuando-se o processo de aumento da velocidade do gás, a fluidização borbulhante é o regime que se observa após a fluidização incipiente. No caso de partículas de pequeno tamanho, com densidade geralmente menor do que 1,4 g/cm³, ocorre uma expansão considerável do leito antes de surgirem as bolhas que caracterizam a fluidização borbulhante. No caso de partículas mais densas, entre 1,4 g/cm³ e 4 g/cm³, a expansão do leito não vai muito além daquela adquirida na condição de fluidização incipiente e as bolhas já surgem com a velocidade de mínima fluidização (GELDART, 1973; KUNII & LEVENSPIEL, 1991). Em alguns leitos fundos em vasos de diâmetro reduzido surgem “slugs”, grandes bolhas