Influência da altura de um secador tipo leito fixo de alumina com reversão de escoamento do ar

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Davi Chaparro Rosa de
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15946
Resumo: The drying process in industrial scale is a unit operation that demands large amounts of thermal energy. This process always needs to be done in an optimized way. Fixed beds are commonly found in the chemical industry as packed columns and have lots of practical applications. Even though the fixed bed drying process is used only in minor scales, knowing the mechanisms of this process could be useful to understand and extend the knowledge in other applications, such as solid drying in treadmill and prevent the dynamic behavior in storage silos, for example. In a way, thick fixed beds prevent mechanic shocks, because the particulate material don’t move, but can cause significative temperature and moisture gradients during the process. In the drying process, the products that are closer of the hot air entrance dry faster than the products that are on the top. This kind of unevenness can be a problem, depending on the application. An alternative to overcome this situation is to reverse the hot air flow in time to time, sometimes ascending, sometimes descending. The objective of this work was to show de influence of the dimensions of the fixed bed in the homogenous drying process of alumina using the air flow reversal technique. Numerical tests were made using a program in Matlab software, developed in the Particulate Systems area of the Chemical Engineering Department of UFSCar. By the analysis of the results of the simulations, this study intends to analyze what happens with the fixed bed when it gains or loses volume, changing the bed height.
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Even though the fixed bed drying process is used only in minor scales, knowing the mechanisms of this process could be useful to understand and extend the knowledge in other applications, such as solid drying in treadmill and prevent the dynamic behavior in storage silos, for example. In a way, thick fixed beds prevent mechanic shocks, because the particulate material don’t move, but can cause significative temperature and moisture gradients during the process. In the drying process, the products that are closer of the hot air entrance dry faster than the products that are on the top. This kind of unevenness can be a problem, depending on the application. An alternative to overcome this situation is to reverse the hot air flow in time to time, sometimes ascending, sometimes descending. The objective of this work was to show de influence of the dimensions of the fixed bed in the homogenous drying process of alumina using the air flow reversal technique. Numerical tests were made using a program in Matlab software, developed in the Particulate Systems area of the Chemical Engineering Department of UFSCar. By the analysis of the results of the simulations, this study intends to analyze what happens with the fixed bed when it gains or loses volume, changing the bed height.A secagem em larga escala é uma operação unitária que demanda grandes quantidades de energia térmica, sendo assim, ela deve ser feita de forma otimizada. Um tipo de secagem comumente encontrado na indústria química é na forma de colunas de recheio, havendo uma vasta gama de aplicações práticas. A secagem em leito fixo pode ser feita em batelada e em pequena escala, mas conhecer os mecanismos envolvidos no processo serve de base para entender e estender esse conhecimento para a secagem de sólidos em esteiras rolantes e, até mesmo, prever o comportamento dinâmico em silos de armazenamento. Se por um lado os leitos fixos espessos previnem choques mecânicos, uma vez que o material particulado não se move, por outro, geram gradientes de umidade e temperatura significativos durante o processamento. No caso da secagem, os sólidos mais próximos da entrada de ar quente secam mais rápido do que os do topo, dependendo da aplicação, essa desuniformidade pode ser um problema. Uma alternativa para contornar essa dificuldade é inverter o sentido de escoamento do ar aquecido de tempos em tempos, ora ascendente, ora descendente. A presente proposta de TG aqui resumida teve por objetivo mostrar a influência da altura do leito no processo de homogeneização da secagem de alumina usando a técnica de reversão de escoamento. Foram feitas simulações numéricas usando um programa em MatLab desenvolvido na área de Sistemas Particulados do DEQ/UFSCar. Analisando os resultados das simulações, foi possível verificar que dobrando a da altura do leito, o tempo de secagem total dobrou também. Além disso, foi verificado que o fenômeno de reumidificação também foi intensificado.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosEngenharia Química - EQUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessSecagemLeito fixoDryingFixed bedENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAInfluência da altura de um secador tipo leito fixo de alumina com reversão de escoamento do arInfluence of the height of an alumina fixed bed dryer with air flow reversalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis75eb7fb7-f6af-4677-87b5-84d87dca76acreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15946/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52ORIGINALTCC Davi Chaparro .pdfTCC Davi Chaparro .pdfTCC Davi Chaparroapplication/pdf1824712https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15946/1/TCC%20Davi%20Chaparro%20.pdf8921c2bc4c10fc50e9fbf848fc8a29f4MD51TEXTTCC Davi Chaparro .pdf.txtTCC Davi Chaparro .pdf.txtExtracted texttext/plain51416https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15946/3/TCC%20Davi%20Chaparro%20.pdf.txt259596353ff9fd38c62eb5017808ae55MD53THUMBNAILTCC Davi Chaparro .pdf.jpgTCC Davi Chaparro .pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg8505https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15946/4/TCC%20Davi%20Chaparro%20.pdf.jpge51ca07c25ab065d070f8a1e1e98eff7MD54ufscar/159462023-09-18 18:32:20.722oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/15946Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:20Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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