EFEITO DO DIÂMETRO DA PARTÍCULA NO CÁLCULO DA PERDA DE CARGA PARA PARTÍCULAS IRREGULARES
Aluno de Iniciação Científica: Vitor Takashi Kawazoe (PET)
Curso: Engenharia Química
Orientador: Alexandre Knesebeck
Co-Orientador: Juliana Pedrilho Foltin
Departamento: Engenharia Química
Setor: Tecnologia
Palavras-chave: Sistemas particulados , Xisto , Perda de carga
Área de Conhecimento: 30603218 - XISTO
A fluidização é uma operação unitária empregada na indústria em reações e processos físicos de separação e mistura. A grande vantagem de um procedimento em leito fluidizado é a extensa superfície de contato entre o sólido a ser fluidizado e o fluido, permitindo maior taxa de transferência de massa e calor. No estudo do leito fluidizado, é importante saber a velocidade do fluido para atingir o estado de fluidização, obtida a partir de equações de perda de carga do leito fixo. Essas equações dependem, entre outros, do diâmetro da partícula, que pode ter diversas definições para um sistema composto por uma distribuição de tamanhos de partículas. O xisto betuminoso, moído e classificado em diversas faixas granulométricas, tem sido estudado como inerte em leitos fluidizados de combustão de biomassa, sendo que a abordagem clássica é adotar como diâmetro característico o da média da abertura das peneiras. O objetivo desse trabalho é comparar os diâmetros representativos das amostras na aplicação de correlações de literatura para perda de carga em leitos fixos. Para isso, o xisto foi classificado em seis faixas granulométricas variando entre 2,53mm e 0,256mm usando peneiras padronizadas. Foi adotado como diâmetro da partícula, em primeiro momento, a média das aberturas das peneiras. Num segundo momento foi calculado o diâmetro médio volumétrico, para três faixas granulométricas, através da contagem dos grãos. A densidade das partículas foi medida através de um picnômetro. Para obter os dados experimentais de perda de carga, foi utilizado como fluido ar comprimido regulado por uma válvula. Foram também utilizados: um manômetro em U, um integralizador de vazão e um cronômetro. Foi constatado que o diâmetro médio volumétrico, obtido da contagem das partículas, é inferior ao da abertura das peneiras, sendo que a diferença é pouco dependente da classe granulométrica. A comparação dos dados experimentais de perda de carga com os modelos de literatura para partículas irregulares mostrou que a utilização do diâmetro médio volumétrico resulta em valores mais próximos dos obtidos experimentalmente, em relação à utilização do diâmetro clássico de abertura das peneiras.