Hidrodinâmica de um gaseificador de leito fluidizado borbulhante: validação da simulação

Mikele Cândida Sousa Sant'Anna, Wenna Raissa dos Santos Cruz, Sandra Maria Sarmento, Gabriel Francisco Silva, Ricardo Andrade Medronho, Sergio Lucena

Resumo


Leitos fluidizados podem ser utilizados em inúmeros processos industriais, dentro dos quais, destaca-se a gaseificação de biomassa. Estes equipamentos promovem um maior contato sólido-gás. Compreender a hidrodinâmica nestes sistemas é importante para otimizar o processo de gaseificação. Neste trabalho, foram empregados resultados experimentais da literatura na validação do modelo computacional utilizado na simulação do leito fluidizado, usando uma geometria 2D. Após a validação, foi possível aplicar as mesmas condições para o equipamento real (mantendo-se a simplificação 2D). Como resultados, foram obtidos valores para queda de pressão e expansão do leito, bem como os perfis longitudinais de fração volumétrica e pressão. Os erros relativos entre as simulações realizadas e os dados experimentais foram inferiores a 5,0 % durante a fluidização borbulhante. Na comparação entre duas geometrias distintas, os erros relativos máximos para os parâmetros fluidodinâmicos: queda de pressão, altura final do leito e razão entre as alturas final e inicial do leito mantiveram-se abaixo de 12,0 %. Portanto, o modelo computacional empregado serve de base para analisar a fluidização borbulhante, o que possibilita outras modificações nas condições de operação do leito.


Palavras-chave


validação, fluidodinâmica, fluidização

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DOI: http://dx.doi.org/10.14808/sci.plena.2016.014201

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