Descrição de Leito Fluidizado

A fluidização é a operação pela qual as partículas sólidas são transformadas em um estado como de um líquido através de suspensão em um gás ou líquido. Este método de contato apresenta características incomuns, que são bem utilizadas na engenharia.

Se um fluido passa ascendentemente através de um leito de partículas finas, como mostrado na Figura 1(a) a uma baixa vazão, o fluido apenas percola pelos espaços entre as partículas estacionadas. Este é um leito fixo. Com um aumento na vazão do fluido, partículas distanciam-se e uma pequena vibração e movimentações em regiões restritas são observadas, recebendo neste estado o nome de leito expandido.

Com vazão ainda maior, atinge-se uma condição em que todas as partículas são suspensas pelo fluxo ascendente do gás ou líquido. Neste ponto as forças de fricção entre as partículas e o fluido contrabalançam o peso das partículas. A queda de pressão, através de qualquer seção no leito, torna-se igual ao peso do fluido e das partículas nesta seção. O leito é considerado como sendo fluidizado e é denominado como leito fluidizado incipiente ou um leito na mínima fluidização, como mostrado na Figura 1(b).

Em sistemas líquido-sólido, o aumento da vazão acima da velocidade mínima de fluidização, resulta em uma fluidização suave, com expansão progressiva do leito. Grandes instabilidades na vazão são amortizadas e permanecem pequenas, e a heterogeneidade, ou vazios de líquido em grande escala, não são observadas sob condições normais. Este leito é chamado de leito fluidizado particulado, leito fluidizado homogêneo ou suave [Figura 1(c)]. Em sistemas gás-sólido, este leito pode ser observado somente em condições especiais de partículas muito finas com gás de elevada massa específica e a altas pressões.