O documento aborda a fluidização, um processo em que partículas sólidas se tornam semelhantes a um líquido através de uma suspensão em um fluido. Ele descreve as características de leitos fluidizados e porosos, destacando a importância da velocidade mínima de fluidização e os regimes de fluidização. Além disso, menciona aplicações práticas da fluidização, suas vantagens e desvantagens, como a eficiência em reações químicas e desafios de manutenção.

1. LLeeiittoo FFlluuiiddiizzaaddoo
Anderson Niz
Andrey Mendes
Matheus Fujisawa
Operações Unitárias
3º Período – Técnico em Química

2. IInnttrroodduuççããoo
Baseia-se na circulação de um fluído
(líquido ou gás) através de um leito
sólido.
O fluído é injetado no reator de modo
ascendente.

3. FFlluuiiddiizzaaççããoo
 A fluidização é a operação pela qual as partículas sólidas são
transformadas em um estado como de um líquido através de
suspensão em um gás ou líquido.
Propriedades semelhantes às de um líquido em ebulição:
 Objetos mais leves, ou seja, com densidade inferior à do leito,
flutuam no topo;
 Superfície do leito permanece horizontal, ainda que se incline o
recipiente;
 Os sólidos podem escoar através de uma abertura lateral no
recipiente, como ocorreria com um líquido;
 O leito apresenta uma relação entre a pressão estática e a altura
igual à de líquidos.

4. VVeelloocciiddaaddee ddee fflluuiiddiizzaaççããoo
A eficiência na utilização de um leito fluidizado
depende em primeiro lugar do conhecimento
da velocidade mínima de Fluidização. Abaixo
desta velocidade o leito não fluidiza; e muito
acima dela, os sólidos são carregados para fora
do leito.

5. LLeeiittoo PPoorroossoo
 Em um leito poroso existem espaços vazios (zonas sem
partículas).
 A porosidade (e) é definida como
a razão entre o volume do leito que
não está ocupado com material sólido
e o volume total do leito.
v0
ε = Volume vazio
Volume totaldoleito

6. LLeeii ddee DDaarrccyy::
 Henry Darcy em 1856 demonstrou que a velocidade média (v) de
um fluido newtoniano quando escoa em regime laminar dentro de
um leito poroso é proporcional ao gradiente de pressão e
inversamente proporcional à distância percorrida.
v K P f leito
= (-D )
L
v = velocidade média do fluido no leito poroso.
K = constante que depende das propriedades
do fluído e do leito poroso.
(-DP) = queda de pressão através do leito.
L = percurso realizado no leito poroso.

7. RReeggiimmeess ddee FFlluuiiddiizzaaççããoo
É denominado fluidização todo o intervalo compreendido
entre a fluidização incipiente e a turbulenta.

8. AApplliiccaaççõõeess
A fluidização
é aplicada em:
• Secagem
• Mistura
• Revestimento de
partículas
• Aglomeração de pós
• Aquecimento e
resfriamento de sólidos
• Congelamento
• Torrefação de café
• Pirólise

9. SSeeccaaggeemm

10. RReevveessttiimmeennttoo ddee mmaatteerriiaaiiss

11. AAqquueecciimmeennttoo oouu rreessffrriiaammeennttoo

12. CCrraaqquueeaammeennttoo ccaattaallííttiiccoo ddoo
ppeettrróólleeoo

13. VVaannttaaggeennss ddoo LLeeiittoo FFlluuiiddiizzaaddoo
Mistura fácil dos sólidos conduzem às condições
isotérmicas no reator;
Adequada para operações de grande escala;
Grandes velocidades de reação, comparados aos
reatores de leito fixo;
Fácil escoamento em dutos, pois os sólidos
comportam-se como fluido;
Alta velocidade de processamento.

14. DDeessvvaannttaaggeennss
A rápida mistura dos sólidos no leito conduz a tempos
de residência não uniformes dos sólidos no reator.;
Erosão de tubos e colunas pela abrasão das partículas;
Consumo de energia devido a alta perda de carga
(requer alta velocidade do fluido);
Erosão do equipamento devido a frequente impacto
dos sólidos;
Atrito severo, ocasionando produção de pó;
Alto custo e tempo de manutenção.

15. EExxeerrccíícciioo 11
(111) Leito Fixo
(11) Leito Borbulhante
( V) Leito Incipiente
( V1) Leito Turbulento
(1) Leito Slug
(1V) Transporte Pneumático

16. EExxeerrccíícciioo 22
A lei de Darcy não se aplica a fluxos em
regime de escoamento turbulento.

17. EExxeerrccíícciioo 33
1 – F - Para secagem se utiliza um fluxo
de gás quente.
2 – V – Correto.
3 – F - ΔTLiquido: positivo; ΔTSólido: negativo;
ΔTGás: negativo
4 – F – Todo catalisador tem um limite
de uso.
Resposta: b