Se pasa aire a 20°C hacia arriba a través de un lecho (2m de alto; 0.5m d.i.; εm= 0.4; εmf= 0.44) de piedra caliza (dp= 2mm; ρs=2900 kg/m3) ¿Qué presión de aire a la entrada se necesita para fluidizar los sólidos (Presión de salida = 1 atm)?
Respuestas
El valor de la presión de aire a la entrada que se necesita para fluidizar los sólidos es de : (-ΔP)= -0.1417 atm.
El valor de la presión de aire a la entrada que se necesita para fluidizar los sólidos se calcula mediante la aplicación de la ecuación de Ergún, de la siguiente manera:
T = 20°C
Lecho: Piedra caliza
alto = 2 m dp= 2 mm
di=0.5 m ρs=2900 kg/m3
εm= 0.4 Psal = 1 atm
εmf= 0.44
ε = 1 –Pa/ ρs = 1 -101325 atm/2900 kg/m3 = 34.9396.
La pérdida de presión que experimenta el gas al atravesar el lecho de partículas se calcula a partir de la ecuación de Ergún:
(-∆P) = 150*(1 –ε)²*Pa/ε²*dp2*v +1.75 (1 – ε)*P/ε³* dp* v²
Donde : ε = 34.9396 ; Pa= 101325 ; dp: 2 mm; P=2900 kg/m3; v= 0.5 m
(-ΔP)= 150*(1-34.9396)²*101325/(34.9396)³*(2)²*0.5 +1.75*(1 -34.9396)*2900/(34.9396)³*(2)*(0.5)² = -0.1417 atm
Es necesaria una presión de entrada de aire para fluidizar los sólidos de -0.1417 atm