Reactor fluidizado
Universidad Técnica Particular de Loja La Universidad Católica de Loja Cinética Química e Ingeniería de las Reacciones Datos Informativos: Nombre: Paúl Casanova Carrera: Ingeniería Química Profesor(a): Ing. Paulina Aguirre pecha: 18 de mayo de 2015 Reactor de Lecho Fluidizado Los reactores de lecho fluidizado son reactores trifásicos gas- líquido-sólido, formados or un lecho de artículas de pequeño tamaño sobre las qu del cual circula un flu OF5 elevada como para p ocar I muestra el esquema. la biomasa y a través suficientemente I lecho, tal y como
Para lograr estas altas velocidades de flujo, suele ser necesario recircular parte del efluente. En estos reactores, la mayor parte de la biomasa se encuentra adherida, siendo muy pequeña la fracción que se encuentra en suspensión (Encina, 2010). Diseño del Reactor. Las partículas que forman el lecho fluidizado tienen un comportamiento típicamente no estacionario. Al arrancar el reactor, el lecho está formado por partículas de material Inerte, con características físico-químicas seleccionables por el diseñador.
A medida que los microorganismos se adhieren a la uperficie, la densidad, tamaño y forma de las biopartículas biopartículas evoluciona, obligando a modificar las condiciones de operación. Por otra parte, en la fase de arranque, el reactor es un sistema bifásico sólido-líquido. A medida que se desarrolla la actividad microbiana en el lecho, se produce gas, de forma que un reactor maduro es un sistema trifásico sólido-líquido-gas. Dado el número de variables que intervienen, la caracterización rigurosa de los parámetros de diseño de un reactor de lecho fluidizado resulta prácticamente imposible.
Se recomienda los siguientes pasos en el diseño de estos digestores: – Selección del material soporte y de sus características físicas como el tamaño, forma, densidad, dureza, área específica, rugosidad; y químicas como el carácter inerte o propiedades de adsorción). – Elección de la expansión y cálculo de la velocidad superficial del líquido. – Dimensionado del lecho (diámetro, altura) y de los sistemas de bombeo. – Evaluación de los efectos causados por el crecimiento de la biopelícula. – Efecto de la producción de biogás.
La fluidización de partículas de soporte ocurre a una velocidad lineal de fluido denominada critica, que es dependiente de la densidad de las partículas y de la pérdida de presión en el interior del reactor (Encina, 2010). Soportes para reactores de tipo lecho fluidizado. – Cuando se opera con lechos fluidizados, el aspecto fundamental a considerar, dado el modo de operación de estas tec aspecto fundamental a considerar, dado el modo de operación de estas tecnologías, es el tamaño de partícula del soporte.
Estas part[culas, además, deben tener forma y tamaño uniforme para btener la fluidización uniforme del lecho en toda la longitud del digestor. Algunas de las propiedades físico-químicas del soporte cambian cuando se adhiere a él la biomasa, lo que hace que los RALF sean de dificil control. Otro parámetro a tener muy en cuenta es el coste del soporte. Dentro de la amplia variedad de rellenos empleados para este tipo de reactores, la arena es el soporte inerte más utilizado dado su bajo precio.
Sin embargo, se consiguen reducir costes energéticos trabajando con soportes de menor densidad que equieran velocidades superficiales más bajas para su fluidización. Esta es la razón de que se empleen también otros materiales, como biolita, puzolana, bentonita, sepiolita, vermiculita, carbón activo, carbón granular y antracita, espuma de vidrio, polietileno, resinas sintéticas, etc. (Encina, 2010). Ventajas de trabajo con este tipo de reactor. – El aumento de la utilización en un reactor de lecho fluidizado en el mundo industrial de hoy en dia es en gran parte debido a las ventajas inherentes de la tecnología. De partícula uniforme de mezcla: Debido al comportamiento luido-como intrínseca del material sólido, lechos fluidizados no experimentan mezclado deficiente como en lechos de relleno. Esta material sólido, lechos fluidizados no experimentan mezclado deficiente como en lechos de relleno. Esta mezcla completa permite para un producto uniforme que a menudo puede ser difícil de lograr en otros diseños de reactores. La eliminación de los gradientes de concentración radial y axial también permite un mejor contacto líquido-sólido, que es esencial para la eficacia de la reacción y la calidad. Gradientes de temperatura uniforme: Muchas reacciones uímicas requieren la adición o eliminación del calor. Puntos calientes o fríos locales dentro del lecho de reacción, a menudo un problema en los lechos de relleno, se evitan en una situación fluidizado tal como un FBR. En otros tipos de reactores, estas diferencias de temperatura locales, especialmente zonas interactivas, que pueden resultar en la degradación del producto. Por lo tanto FBR se adaptan bien a las reacciones exotérmicas. Los investigadores también han descubierto que la cama de los coeficientes de transferencia de calor de superficie para FBR son altos.
Capacidad de operar en el estado de reactor continuo: La naturaleza de lecho fluidizado de estos reactores permite la posibilidad de retirar continuamente producto e introducir nuevos reactivos en el recipiente de reacción. Operando a un estado de proceso continuo permite a los fabricantes a producir sus diversos productos de manera más eficiente debido a la eliminación de las condicio eliminación de las condiciones de inicio en procesos por lotes (docsetools. com, 2011). Los reactores en la actualidad.
Debido a las ventajas de los reactores de lecho fluidizado, una ran cantidad de investigación está dedicada a esta tecnología. La mayoría de la investigación actual pretende cuantificar y explicar el comportamiento de las interacciones de fase en la cama. Los temas específicos de investigación incluyen las distribuciones de tamaño de partícula, varios coeficientes de transferencia, las interacciones de fase, la velocidad y la presión de efectos y modelos informáticos. El objetivo de esta investigación es la producción de modelos más precisos de los movimientos internos y fenómenos de la cama.
Esto permitirá a los ingenieros químicos para diseñar mejores reactores, más eficaces que pueden tratar con eficacia las desventajas actuales de la tecnología y ampliar la gama de uso FBR (docsetools. com, 2011). Bibliograffa docsetools. com. (09 de Enero de 2011). Recuperado el 17 de Mayo de 201 5, de docsetools. com: http://docsetools. com/revista -digital-universitaria/contenido-30076. html Encina, M. D. (15 de Agosto de 2010). inese. es. Recuperado el 17 de Mayo de 2015, de inese. es: http://vwm. inese. es/html/flles/pdf/amb/iq/391/07articulo. pdf sap s
