Comparación de la Estabilidad del Estado Fluidizado a partir de Resultados de Seguimiento de Partículas Radiactivas
Autores: Salierno, Gabriel; Gradiek, Anton; Maestri, Mauricio; Picabea, Julia; Cassanello, Miryan; De Blasio, Cataldo; Cardona, María Angélica; Hojman, Daniel; Somacal, Héctor
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Comparación de la Estabilidad del Estado Fluidizado a partir de Resultados de Seguimiento de Partículas Radiactivas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Varios
Procesos industriales
Reactores de lecho fluidizado
Dinámicas internas
Movimiento
Flujo de fluidos
Esferas de alginato de calcio
Líquido-sólido
Gas-líquido-sólido
Comportamiento de mezcla
Técnica de seguimiento de partículas radiactivas
Entropía de Shannon
Tiempos de mezcla
Columna
Medida de estabilidad de Glansdorff-Prigogine
Transiciones de régimen de flujo
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Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Actualmente, se llevan a cabo varios procesos industriales en reactores de lecho fluidizado. Conocer su dinámica interna es fundamental para la intensificación de estos procesos. Este trabajo evalúa el movimiento de esferas de alginato de calcio fluidizadas bajo la influencia de un flujo de líquido ascendente dentro de una columna acrílica de 1.2 m de altura y 0.1 m de diámetro interno. El lecho fluidizado líquido-sólido se comparó con un modo de operación de lecho fluidizado gas-líquido-sólido en términos de comportamiento de mezcla. La técnica de seguimiento de partículas radiactivas es una metodología adecuada para estudiar la dinámica interna de este tipo de equipos. Los datos recopilados se analizaron con la entropía de Shannon como medida de mezcla dinámica. Se encontró que los tiempos de mezcla estaban entre 1 y 2.5 segundos para ambos modos de fluidización. El lecho fluidizado líquido-sólido presenta un perfil de tiempo de mezcla bastante suave a lo largo de la columna. Por otro lado, el lecho fluidizado gas-líquido-sólido mostró una alta sensibilidad de la producción de entropía con la altura, alcanzando un quiebre de tendencia pronunciado en el segundo cuartil de la columna. La medida de estabilidad de Glansdorff-Prigogine puede capturar con precisión las transiciones de régimen de flujo del lecho fluidizado gas-líquido-sólido, lo que permite utilizarla para construir ventanas operativas fiables para equipos de fluidización.
Descripción
Actualmente, se llevan a cabo varios procesos industriales en reactores de lecho fluidizado. Conocer su dinámica interna es fundamental para la intensificación de estos procesos. Este trabajo evalúa el movimiento de esferas de alginato de calcio fluidizadas bajo la influencia de un flujo de líquido ascendente dentro de una columna acrílica de 1.2 m de altura y 0.1 m de diámetro interno. El lecho fluidizado líquido-sólido se comparó con un modo de operación de lecho fluidizado gas-líquido-sólido en términos de comportamiento de mezcla. La técnica de seguimiento de partículas radiactivas es una metodología adecuada para estudiar la dinámica interna de este tipo de equipos. Los datos recopilados se analizaron con la entropía de Shannon como medida de mezcla dinámica. Se encontró que los tiempos de mezcla estaban entre 1 y 2.5 segundos para ambos modos de fluidización. El lecho fluidizado líquido-sólido presenta un perfil de tiempo de mezcla bastante suave a lo largo de la columna. Por otro lado, el lecho fluidizado gas-líquido-sólido mostró una alta sensibilidad de la producción de entropía con la altura, alcanzando un quiebre de tendencia pronunciado en el segundo cuartil de la columna. La medida de estabilidad de Glansdorff-Prigogine puede capturar con precisión las transiciones de régimen de flujo del lecho fluidizado gas-líquido-sólido, lo que permite utilizarla para construir ventanas operativas fiables para equipos de fluidización.