ESTUDO EXPERIMENTAL E DE SIMULAÇÃO DA FLUIDODINÂMICA DE UM LEITO DE JORRO OPERANDO EM FASE DILUÍDA ("JET SPOUTED BED")

Resumo

O leito de jorro tem sido usado na secagem, granulação, polimerização catalítica, dentre outros e sua aplicação é atribuída ao excelente contato fluido-partícula e às características de circulação dos sólidos. O movimento do sólido, pelo ar injetado na base do leito, pode-se apresentar em três regimes: jorro convencional, transição e em fase diluída. Desde que o leito de jorro foi concebido, vários pesquisadores vêm focando seus estudos principalmente na fluidodinâmica em regime convencional. Porém este regime há restrições na sua utilização, como a impossibilidade de scale-up e a faixa de operação que causa uma instabilidade no jorro, impossibilitando então seu uso industrial de larga escala. Para suprir essas impossibilidades utiliza-se o regime em jorro diluído. Mas a literatura carece de dados experimentais (velocidade de partículas e porosidade) e principalmente do comportamento fluidodinâmico das partículas no regime em fase diluída, regime na qual é usualmente utilizado nas operações de secagem e granulação de partículas que formam aglomerados ou pastas. Neste sentido, este trabalho teve por meta o estudo experimental e pela fluidodinâmica computacional (CFD) deste tipo de regime. Dados experimentais foram obtidos por um sistema de sonda de fibra ótica (Particle Velocity Meter PV-6E) na qual foram obtidos dados confiáveis de porosidade e velocidade de partículas. As simulações numéricas tiveram como objetivo inicial a criação de modelos híbridos de coeficientes de arraste para o regime de jorro diluído, pois modelos convencionais não tratam regimes diluído com maior precisão, e posteriormente a análise fluidodinâmica da partícula.