LECHOS POROSOS INTRODUCCION El flujo de fluidos a través de lechos de partículas sólidas aparece en numerososprocesos técnicos. Así, en operaciones de filtración y flujo a través de columnas der e l l e n o , u t i l i z a d a s en operaciones de destilación, absorción, adsorción e intercambio iónico, se presentan ejemplos de este tipo de circulación. En el casode la filtración, las partículas solidas se depositan en un medio filtrante, y el fluidop a s a a través de la masa filtrante depositada. En otros procesos, como l a adsorcion, intercambio iónico y otros, el fluido se mueve a través de un lecho departículas sólidas, que no suelen cambiar sus características. En este capítulo, sepresenta el estudio del flujo de una sola fase fluida a través de una columna departículas solidas estacionarias. Un lecho de partículas se considera estacionariocuando todas sus características no varían. 1. Concepto Se considera un lecho poroso, al que esta formado por particulas contiguas que dejan entre ellas huecos o espacios libres y a traves de ellos circula el fluido. La cantidad de espacio libre depende de las variables siguientes: - Porosidad de la capa - Diametro de las particulas - Esfericidad o forma de las particulas - Orientacion o disposicion del empaquetado de las particulas - Rugosidad de las partículas En algunos casos el solido actua como inerte y en otros interviene en la operacion. En cualquier caso, el paso del fluido a traves de los huecos que dejan las particulas solidas en el lecho determina una perdida de carga, que interesa hacer minima sin que se pierda eficacia en el contacto solido fluido o se disminuya sensiblemente el rendimiento de la operacion. Ello determina, por un lado, la forma geometrica del solido y, por otro, la relacion entre el tamano de las particulas y el de la columna que las contiene. 2. Significado en Wikipedia La fluidización es un proceso por el cual una corriente ascendente de fluido (líquido, gas o ambos) se utiliza para suspender partículas sólidas. Desde un punto de vista macroscópico, la fase sólida (o fase dispersa) se comporta como un fluido, de ahí el origen del término fluidización. Al conjunto de partículas fluidificadas se le denomina también lecho fluidificado. En un lecho de partículas con flujo ascendente, la circulación de un gas o un líquido a baja velocidad no produce movimiento de las partículas. El fluido circula por los huecos del lecho perdiendo presión. Esta caída de presión en un lecho estacionario de sólidos viene dada por la ecuación de Ergun. Si se aumenta progresivamente la velocidad del fluido, aumenta la caída de presión y el rozamiento sobre las partículas individuales. Se alcanza un punto en el que las partículas no permanecen por más tiempo estacionarias, sino que comienzan a moverse y quedan suspendidas en el fluido, es decir, “fluidizan”
por la acción del líquido o el gas. Los lechos fluidificados tienen variedad de aplicaciones, entre las cuales se pueden mencionar:
Clasificación mecánica de partículas según su tamaño, forma o densidad. Lavado o lixiviación de partículas sólidas. Cristalización. Adsorción e intercambio iónico. Intercambiado de calor en lecho fluidificado. Reacciones catalíticas heterogéneas (incluyendo la descomposición catalítica del petróleo). Combustión de carbón en lecho fluidificado. Gasificación de carbón en lecho fluidificado. Bioreactores de lecho fluidificado. En Química, es la capacidad de un material de absorber líquidos o gases. También es el tamaño y número de los poros de un filtro o de una membrana semipermeable.
3. Real academia de lenguas Espacio que hay entre las moléculas de los cuerpos. Intersticio que hay entre las partículas de los sólidos de estructura discontinua.
4. Reacciones