Orientador: Sandra Cristina dos Santos Rocha

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica

Resumo: O leito de jorro é um método de contato fluido e partícula que tem encontrado muitas aplicações na secagem de grãos e
suspensões, granulação e recobrimento de partículas. O leito de jorro bi-dimensional é uma modificação de projeto do leito de jorro
tradicional, cônico-cilíndrico, que tem...

Resumo: O leito de jorro é um método de contato fluido e partícula que tem encontrado muitas aplicações na secagem de grãos e
suspensões, granulação e recobrimento de partículas. O leito de jorro bi-dimensional é uma modificação de projeto do leito de jorro
tradicional, cônico-cilíndrico, que tem demonstrado vantagens de construção e aumento de escala. O objetivo primeiro deste trabalho é de determinar a variação da largura do jorro ao longo do leito, partindo de um modelo matemático proposto por Krzywanski, Epstein e Bowen (1989), e comparar com o perfil experimental obtido por observação visual em leito bi-dimensional construído em acrílico.
Na determinação matemática do perfil surge a necessidade do conhecimento da largura média da região de jorro e do ângulo de
expansão da interface jorro-ânulo na entrada do leito. Para obtenção destes parâmetros desenvolveu-se duas expressões empíricas
para leito bi-dimensional. Na literatura encontra-se apenas expressões, para cálculo destes parâmetros, para leitos cônico cilíndricos. O último passo do trabalho é descrever o comportamento hidrodinâmico da região de jorro a partir de balanços de massa e quantidade de movimento. A resolução das equações fornece os perfis longitudinais da velocidade do fluido no jorro, da velocidade do sólido no jorro, e da porosidade no jorro; e também permite uma comparação entre os perfis considerando a largura da região de jorro variável ou não com a altura do leito. No último caso admite-se uma largura média constante. A comparação demonstra a importância de se considerar a variação da largura do jorro ao longo do leito, pela discrepância entre os perfis obtidos

Abstract: The spouted bed is a method of contacting fluid and particles that has encountered several applications in drying of
grains and suspensions, granulation and coating of particles. The two-dimensional spouted bed is a modified design of the spouted bed
that has shown advantages in...

Abstract: The spouted bed is a method of contacting fluid and particles that has encountered several applications in drying of
grains and suspensions, granulation and coating of particles. The two-dimensional spouted bed is a modified design of the spouted bed
that has shown advantages in construction and scale-up. The first proposition of this work is to determine the variation of the interface spout-annulus following a mathematical model created by Krzywanski, Epstein and Bowen (1989), and compare it with the experimental profile from visual observation in a two dimensional spouted bed, made of plexyglass. For the mathematical determination of this profile it is necessary to know the mean width of the spout and the expansion angle at the inlet of the bed. To obtain these parameters, two empiricals equations applied to two-dimensional spouted beds were proposed. The literature, in spouted beds, brings some correlations to estimate the mean diameter for the spout region only for conventional spouted beds. The last step of this work is to describe the hydrodynamic behavior in the spout region, from the conservation equations of mass and momentum. The resolution of these equations can supply the profiles of the fluid velocity in the spout, the solid velocity in the spout, the porosity in the spout and also allow a comparison between the profiles considering the width of the spout variable or not, with the height of the bed. In the last case it is assumed. The comparison explain the importance of considering the variation of the width of the spout to the height of the bed, due to the great diference among the profiles found