Aplicação da distribuição espectral normal em leito fluidizado gas-solido

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Parise, Maria Regina, 1972-
Data de Publicação: 2007
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1606720
Resumo: Orientador: Osvaldir PecoraTaranto
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spelling Aplicação da distribuição espectral normal em leito fluidizado gas-solidoLeito fluidizadoProcessamento de sinaisPressão - FlutuaçãoGas-solid fluidized bed.Pressure - FluctuationsFourier tranformExponential gaussian distributionOrientador: Osvaldir PecoraTarantoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuimicaResumo: A defluidização parcial ou total de partículas sólidas é um fenômeno indesejável em aplicações industriais envolvendo operações com leito fluidizado. Se as mudanças na fluidodinâmica do leito forem detectadas a tempo, pode-se evitar-la com o aumento da velocidade do gás de fluidização e/ou, em alguns casos, mediante a alteração da vazão de sólidos alimentados no sistema. A utilização de uma técnica que permita rapidamente identificar a região onde o leito está tendendo à defluidização é de suma importância, pois dessa maneira pode-se atuar no processo impedindo que haja perda de eficiência ou até mesmo a necessidade de parar a produção. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia capaz de identificar essa região em leito fluidizado gás-sólido, através de medidas de flutuação de pressão analisadas utilizando a transformada de Fourier juntamente com a Distribuição Exponencial Gaussiana. Para a verificação da metodologia proposta foram realizados ensaios experimentais utilizando areia e celulose microcristalina, alterando-se a altura do leito e o diâmetro médio das partículas. Os resultados mostraram que o método identifica claramente a região onde o leito está tendendo à defluidização, e tem grande potencial em aplicações industriais para o controle on line de processos em leito fluidizado gás-sólido. Além disso, a metodologia pode ser importante para detectar mudança de regime para a relação altura do leito e diâmetro da coluna de fluidização (H/D) superiores à unidade. Adicionalmente, foram realizados ensaios de secagem utilizando celulose microcristalina visando à possibilidade da identificação do ponto crítico (teor de umidade existente no final do período de taxa constante) utilizando as seguintes técnicas: metodologia proposta neste trabalho, freqüência dominante e desvio padrão da flutuação de pressão. Observou-se que para o sólido utilizado não foi possível detectar o ponto crítico através desses três tipos de análise. No entanto, a metodologia proposta pode ser utilizada na identificação do momento que a secagem não se encontra na fluidização requerida e está tendendo à defluidizaçãoAbstract: The partial or complete bed defluidization is an undesired phenomenon in industrial application involving fluidized bed operations. If the changes in the hydrodynamic of the fluidized bed are detected early enough, it may be prevented by increasing the gas velocity and/or, in some cases, changing the solid feed in the system. The use of a technique that can quickly identify the region where the bed is tending to the defluidization is very important, because one can act in the process avoiding loss of efficiency or even the necessity of shutting down the process. This work was as objective the development a methodology capable of identifying this region in gas-solid fluidized bed, by pressure fluctuation measurements analyzed using Fourier Transform and exponential Gaussian distribution. In order to verify the methodology proposed, experimental tests were carried out using microcrystalline cellulose and sand, where the fixed bed height and particle mean diameter were varied. Results showed that the method clearly identifies the region where the bed is tending to the defluidization, and it has great potential on industrial applications to on line process control in gas-solid fluidized bed. Also, the methodology can be important to detect regime changes at bed aspect ratios (H/D) higher than unit. Additionally, experimental drying test were carried out using microcrystalline cellulose particles to verify the possibility of identification of the critical drying point (the moisture content related to the end of the constant rate period) by the following techniques: the methodology proposed in the present work, the dominant frequency and standard deviation of pressure fluctuations. It was observed that for the solid material used it was not possible to detect the critical drying point. However, the methodology proposed can be used on identification the moment that the drying is not in the desired fluidization regime and it is tending to defluidizationDoutoradoEngenharia de ProcessosDoutor em Engenharia Química[s.n.]Taranto, Osvaldir Pereira, 1963-Oliveira, Wanderley Pereira deKurka, Paulo Roberto GardelSilva, Flávio Vasconcelos daRocha, Sandra Cristina dos SantosUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASParise, Maria Regina, 1972-20072007-09-14T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf131p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1606720PARISE, Maria Regina. Aplicação da distribuição espectral normal em leito fluidizado gas-solido. 2007. 131p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1606720. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/421635porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T05:08:12Zoai::421635Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T05:08:12Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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