Segregação em leito de jorro cônico com mistura de areia e compósito de Polietileno/Alumínio

Abstract

Leito de jorro cônico é uma importante alternativa de reator gás-solido para o processo de pirólise de compósito PEBD/Al, pois proporciona menor queda de pressão e maior turbulência em comparação ao leito fluidizado equivalente. Material inerte é adicionado para promover estabilidade do regime de escoamento e aumentar a taxa de transferência de calor, porém essa prática pode resultar em segregação indesejada. Assim, esta pesquisa aprofunda o conhecimento experimental e computacional acerca da fluidodinâmica ao prever o impacto do coeficiente de especularidade sobre a previsão da concentração de partículas ao longo da coluna cônica do leito de jorro. Análise CFD foi desenvolvida em Software FLUENT 13, aplicando o Modelo Multifásico Granular Euleriano (EGMM), modelo de arraste de Gidaspow e turbulência k-ε disperso. Experimentos apontam baixa segregação, reafirmando o leito de jorro cônico como alternativa para o processo. Inicialmente, o aumento na velocidade do ar tende a aumentar a segregação, contudo níveis ainda mais elevados provocam colisões entre partículas e parede, alterando a trajetória regular e, assim, reduzindo a segregação. Valores de coeficiente de especularidade menores geraram melhores resultados nas simulações CFD, indicando que o sistema apresenta baixo valor de fricção com a parede.