Effect of interparticle forces on the conical spouted bed behavior of wet particles with size distribution

Bacelos, Marcelo Silveira; Passos, M. L.; Freire, José Teixeira

doi:10.1016/j.powtec.2007.01.023

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“…De acordo com Bacelos et al (2007), a inércia de uma partícula influencia no seu deslocamento na direção radial do leito, de forma que as partículas mais densas atingem uma menor altura na fonte e se depositam sobre uma região mais próxima a fonte. Devido às características das partículas utilizadas, não foi observada segregação radial no decorrer dos experimentos.…”

Section: Resultsunclassified

Análise Do Comportamento Da Fluidodinâmica Do Leito De Jorro Cônico Com Misturas De Areia E Casca De Macadâmia

Lira¹,

Libardi²,

Barcelos³

et al. 2015

Anais Do XXXVII Congresso Brasileiro De Sistemas Particulados

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A grande preocupação a respeito do consumo de energia e da poluição causada pelos resíduos tem incentivando, cada vez mais, pesquisas relacionadas ao desenvolvimento de energia renovável. Neste contexto, a biomassa tem se destacado como uma importante fonte alternativa de geração renovável de energia e na derivação de produtos químicos. Dentre as tecnologias de aproveitamento energético de biomassas, a técnica de pirólise vem recebendo atenção especial. Este processo, porém, necessita de um equipamento que proporcione um eficiente contato entre o fluido e a partícula. Sob esta perspectiva, o leito de jorro vem sendo estudado, e, sobretudo considerado uma boa opção para tal processo. Desta forma, para contribuir para a utilização do leito de jorro cônico como um reator de pirólise, o trabalho estudou a fluidodinâmica do processo operando com misturas de areia e casca de macadâmia, com diferentes níveis de fração mássica e de altura das partículas no leito estático. A análise das curvas características da queda de pressão em função da velocidade do ar permitiu identificar a estabilidade do regime em todas as condições estudadas. Os índices de segregação revelam que a condição de 25% em massa de biomassa e altura de 12 cm foi ideal para não haver segregação. Os resultados obtidos pelo planejamento fatorial 3² comprovaram a influência da altura e da composição mássica da mistura sobre índice de segregação na base do leito.

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Section: Resultsunclassified

Análise Do Comportamento Da Fluidodinâmica Do Leito De Jorro Cônico Com Misturas De Areia E Casca De Macadâmia

Lira¹,

Libardi²,

Barcelos³

et al. 2015

Anais Do XXXVII Congresso Brasileiro De Sistemas Particulados

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“…Segundo Bacelos et al (2007), o deslocamento de cada partícula na direção radial depende da sua inércia. Deste modo, partículas menos densas atingem uma altura maior na fonte e caem sobre a região anular mais próximas a parede da coluna.…”

Section: Resultsunclassified

Estudo Experimental Do Comportamento Fluidodinâmico Da Casca De Macadâmia Em Leito De Jorro

Barcelos¹,

Xavier²,

Bacelos³

et al. 2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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RESUMO -O estado do Espírito Santo é o segundo maior produtor brasileiro de macadâmia, fruto que durante seu beneficiamento gera uma gra nde quantidade de resíduos. Esses, se processados adequadamente, podem se tornar uma boa alternativa para geração de energia renovável a partir da pirólise. O leito de jorro é utilizado em processos que necessitam de um eficiente contato gás-sólido, porém a complexidade da fluidodinâmica nesse equipamento permanece sendo o principal obstáculo para sua utilização. Dessa forma, com o intuito de contribuir para a aplicação do leito de jorro cônico como reator de pirólise, o trabalho estudou a fluidodinâmica do equipamento operando com misturas de casca de macadâmia e areia, a diferentes frações mássicas da biomassa e alturas de leito estático. Foi realizada uma análise estatística por meio de um planejamento fatorial 3 2 , confirmando a influência das variáveis estudadas sobre vazão de ar e queda de pressão na condição de jorro mínimo. Foi verificado que a mistura apresenta boa movimentação, com pequeno efeito de segregação na mistura rica em biomassa. INTRODUÇÃOOs impactos ambientais relacionados ao consumo de energia e à poluição causada pelos resíduos geram grande preocupação e fazem com que a energia renovável seja um tema de crescente importância. Nesse contexto, a biomassa tem sido considerada uma fonte de energia limpa de destaque.A nogueira macadâmia, por exemplo, possui um fruto, que durante seu beneficiamento gera uma grande quantidade de resíduos de casca e carpelo. Esses, se processados adequadamente, podem se tornar uma boa alternativa para geração de energia renovável. Dentre as tecnologias de aproveitamento energético, a técnica de pirólise vem recebendo atenção especial, e corresponde a um processo físico-químico no qual o material é aquecido, formando um resíduo sólido rico em carbono (carvão) e uma fração volátil composta de gases e vapores orgânicos condensáveis (óleo pirolítico). Esse processo, porém, necessita de um equipamento que proporcione um eficiente contato entre o fluido e a partícula. Sob esta perspectiva, o leito de jorro cônico vem sendo estudado, e, sobretudo considerado uma boa opção para tal processo.

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“…The magnetically assisted fluidization provides an additional illustrative tool, that is, a phase diagram in U-H coordinates (Rosensweig, 1979;Hristov, 2002), relating two macroscopic process variables controlling the fluidization. Following the basic approach in the spouted bed mechanics (Mathur and Epstein, 1974) the gas flow rate is represented here by its volumetric flow rate Q (m 3 /s) rather than the superficial fluid velocity U (m/s) in the gas entrance orifice (Devahastin et al, 2006;Zhong et al, 2006;Bacelos et al, 2007). To some extent, however, the superficial gas velocity either at the gas inlet or at the bed top surface will be used further in this article addressing mainly data correlations by equations similar to those developed for non-magnetic beds.…”

Section: Observations 1: Phase Diagramsmentioning

confidence: 99%

“…Recently, Bacelos et al (2007) have published an extensive study on spouted bed hydrodynamics with controlled effect of interparticle forces by adding glycerol to glass spheres with large size distribution. Nowadays, there are a few articles on the effect of interparticle forces on spouted bed behaviour (Passos et al, 1997;Passos and Mujumdar, 2000;Charbel et al, 2004;Trindade et al, 2004;Bacelos et al, 2007).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Magnetically assisted gas–solid fluidization in a tapered vessel: First report with observations and dimensional analysis

Hristov

2008

Can J Chem Eng

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The article presents first experimental results on gas-solid fluidization in a tapered bed in presence of an external transverse magnetic field that creates a novel branch in magnetically assisted fluidization. Phase diagrams similar to those used to describe cylindrical beds have been created to distinguish the bed regimes occurring under the action of two principle macroscopic variables such as field intensity and gas flow rate. A detailed analysis and parallelism to the bed behaviour exhibited by non-magnetic spouted beds of cohesive particles have been performed. Principle process variables such as bed depth, field intensity, particle size, cone angle have been detected. A dimensional analysis utilizing a "pressure transform" of the initial set of variables has been applied to develop scaling relationships. Examples of scaling experimental data pertinent to the minimum spouting point and involving the magnetic granular Bond number have been developed. L'article présente les premiers résultats expérimentaux sur la fluidisation gaz-solide dans un lit conique en présence d'un champ magnétique transverse externe qui crée une nouvelle branche dans la fluidisation assistée magnétiquement. Des diagrammes de phases semblablesà ceux utilisés pour décrire les lits cylindriques ontétéétablis pour distinguer les régimes de lit survenant sous l'action des deux variables macroscopiques principales que sont l'intensité de champ et le débit de gaz. Une analyse détaillée et un parallèle avec le comportement de lit affiché par les lits jaillissants non magnétiques ontété effectués. Les variables de procédés principales, telles que la profondeur de lit, l'intensité de champ, la taille des particules et l'angle de cône, ontété détectées. Une analyse dimensionnelle utilisant une transformée de pression du jeu initial de variables, aété appliquée pourétablir les relations de miseà l'échelle. Des exemples de données expérimentales de miseà l'échelle pertinentes pour le point de jaillissement minimum et faisant intervenir le nombre de Bond granulaire magnétique, ontétéélaborés.

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Effect of interparticle forces on the conical spouted bed behavior of wet particles with size distribution

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Análise Do Comportamento Da Fluidodinâmica Do Leito De Jorro Cônico Com Misturas De Areia E Casca De Macadâmia

Análise Do Comportamento Da Fluidodinâmica Do Leito De Jorro Cônico Com Misturas De Areia E Casca De Macadâmia

Estudo Experimental Do Comportamento Fluidodinâmico Da Casca De Macadâmia Em Leito De Jorro

Magnetically assisted gas–solid fluidization in a tapered vessel: First report with observations and dimensional analysis

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