Fluidização gás sólido

Fluidização Gás-Sólido –
Fundamentos e Avanços
Prof. Dr. Marcello Nitz
Escola de Engenharia Mauá, Centro Universitário do Instituto Mauá de
Tecnologia
Prof. Dr. Roberto Guardani
Departamento de Engenharia Química, Escola Politécnica da USP

A fluidização promove um bom contato entre a superfície das partículas sólidas e o fluido. Em decorrência disso, consegue-se diminuir as resistências ao transporte de calor e massa, além de se promover uma boa mistura e homogeneização do material. De olho nessas características, a Engenharia
Química desenvolveu várias aplicações para a fluidização, em especial para a fluidização gás-sólido, com destaque para os reatores químicos e os secadores. Neste artigo vão-se abordar os conceitos básicos de fluidização, explicando-se o fenômeno e citando-se os diferentes tipos de regime. Em seguida, será dada ênfase à operação de secagem e aos reatores de leito fluidizado. 1.1

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