Leito fixo e fluidizado

1. INTRODUÇÃO
Em muitas operações industriais, uma fase fluida (líquida ou gasosa) escoa através de uma fase sólida. A fase sólida age como um obstáculo à passagem do fluido, ocasionando uma queda de pressão, devido ao atrito, que aumenta com o aumento da velocidade. Ao aumentar ainda mais a velocidade do fluido, os canais de passagem formados pelo mesmo aumentam e as partículas sólidas ficam mais separadas. Neste ponto inicia-se a fluidização do leito de sólidos, pois estes perdem suas características e passam a se comportar como fluidos, de modo a seguir as leis de escoamento de fluidos, em que a pressão é proporcional à altura do leito[1].
O objetivo desse experimento foi operar o equipamento de leito fluidizado por líquido e determinar, a partir dos dados experimentais, a perda de carga no leito e a velocidade mínima de fluidização. Para tanto, o procedimento experimental consistiu basicamente em, para diversas vazões (desde o leito fixo até a fluidização completa), medir a altura do leito, a massa de líquido recolhido, o tempo necessário para recolhê-lo, a altura da coluna de tetracloreto de carbono no tubo em "U" do leito (ΔP) e a temperatura da água. Posteriormente, determinou-se a velocidade mínima de fluidização e a altura mínima de fluidização. Além disso, calculou-se a perda de carga mínima de fluidização através do balanço de forças e da equação de Ergun (foram utilizadas nessas equações os valores experimentais). Essas variáveis, e a porosidade mínima de fluidização, também foram determinadas através de correlações encontradas na literatura. Erros percentuaisforam obtidos comparando-se o valor experimental e o teórico, o que ocorreu devido a incertezas relacionadas às medidas experimentais e aos erros pertinentes a uma correlação matemática.

2. DESENVOLVIMENTO
2.1.Fundamentação teórica

A fluidização é uma operação unitária que envolve a interação do sólido com um fluido, que pode ser um gás ou um líquido.Ocorre quando um