Deseja-se projetar um sistema de fluidização destinado a secagem de um produto químico em laboratório, com os seguintes dados de projeto: Diâmetro do secador =30 cm; Carga de sólidos =39 kg ; rho solido =2,1 g / cm^3 ; D particula =90 mu m ; Esfericidade =0,80; Altura do leito na mínima fluidização =50 cm.
O fluido é oara 150^circ C e 1 atm. p fluido =8,31 times 10^-4 g / cm^3 ; mu=0,023 cP.
Qual é a queda de pressão quando a velocidade do ar for 2 vezes a mínima de fluidização?

Passo 1

O exercício pede a queda de pressão num leito fluidizado quando a velocidade do ar é o dobro da mínima de fluidização.
Matéria: fluido‐leitos (fluidização).
O que vamos usar:
  • A ideia chave de que, para , a queda de pressão se mantém igual ao peso do sólido apoiado por área de seção transversal, ou seja
    .
  • Cálculo da área do secador (diâmetro dado).
  • Conversão de unidades padrão (metros, pascal, Newton etc.).

Passo 2

Teoria rápida:
Quando a velocidade do fluido ultrapassa a mínima de fluidização ( De), o leito “flutua” e a sobrepressão necessária para manter o leito fluidizado é simplesmente o peso dos sólidos dividido pela área de seção transversal. Isso não depende de “o dobro” de – continua a mesma .
Fórmula central:
onde
  • = massa de sólidos (39 kg),
  • = aceleração da gravidade (9,81 m/s²),
  • = área do secador = .

Passo 3

Calcular a área de seção transversal D = 30;cm = 0,30;m Longrightarrow A = pi,D^24 = pi,(0,30)^24 approx 0,0707;m^2 :

Passo 4

Aplicar na fórmula da queda de pressão:
De

Resposta

A queda de pressão no leito, mesmo com boxed5,4times 10^3;Pa , é aproximadamente

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