LEITOS FLUIDIZADOS E SUAS APLICAÇÕES

Fluidização: operação pela qual as partículas sólidas são transformadas em um estado como de um líquido através de suspensão em um gás ou líquido. Este método de contato apresenta características incomuns, que são bem utilizadas na engenharia.

A fluidização pode ser fundamentalmente compreendida como a circulação de sólidos juntamente com um fluido, que pode estar na forma líquida ou gasosa e que impedirá a existência de um gradiente de temperatura de pontos muito ativos ou de regiões estagnadas no leito. Este fato tende a proporcionar uma maior interação entre as superfícies envolvidas e, consequentemente, favorece a transferência de massa e calor.
Para que um leito fluidizado seja considerado eficiente, faz-se necessário o conhecimento da velocidade mínima de fluidização. Se a velocidade estiver abaixo da velocidade mínima de fluidização, o leito não fluidiza e, no caso de a velocidade estar superior à velocidade mínima, os sólidos serão carregados para fora do leito.

Os leitos fluidizados integram processos de produção em inúmeras áreas da engenharia química. Na indústria petroquímica são empregados no cracking catalítico para produção de gasolina, cracking térmico para produzir etileno e propileno, além de servir ainda para a polimerização deste último. Na indústria alimentícia os leitos fluidizados participam dos sistemas de torrefação de café, congelamento e secagem de alimentos e ainda no recobrimento de doces e pastilhas e sistemas de microencapsulação.
Café torrado
A fluidização tem em seu emprego uma série de vantagens a serem consideradas. Opera em altas velocidades de reação se comparada aos reatores de leito fixo, fato devido à uniformidade do leito, caracterizado pela ausência de gradientes, facilita o escoamento do material em dutos devido aos sólidos comportarem-se como fluidos e ainda os coeficientes de transferência de calor entre o leito e as paredes do equipamento são muito favoráveis.

A engenharia química já desenvolveu diversas aplicações para a fluidização, em especial no tocante aos reatores químicos e secadores. Há ainda algumas desvantagens que comprometem o bom desempenho da fluidização, como a ocorrência de erosão do equipamento em razão do frequente impacto dos sólidos e o consumo de energia devido à alta perda de carga requerendo, portanto, alta velocidade do fluido.
Os desafios estão lançados aos futuros engenheiros químicos!

Autor: Kaique Santos Teixeira

Assessor de conteúdo: Stella Felix