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Title: Diseño de un sistema de fluidización por lotes para granos a escala de planta piloto
Authors: Pujos Carrillo, Mayra Liliana
Keywords: Mecánica de fluídos
Operaciones unitarias
Issue Date: 23-Nov-2015
Publisher: Quito, 2015.
Citation: Pujos Carrillo, M. L. (2015). Diseño de un sistema de fluidización por lotes para granos a escala de planta piloto. 100 hojas. Quito : EPN.
Abstract: The main objective of this project was to design a batch fluidization system for grains at pilot plant scale, it was necessary to carry out an experiment which results could identify three design parameters, the height-diameter bed ratio, the free area of the air distributor and the limit air operating speeds. The development of the first two parameters was achieved based on the theory of pressure fluctuations. It was determined that the increase in the value of the height-diameter bed ratio and the decreasing of the free area of air distributor cause a favorable increment in the level of the pressure fluctuations. The experimental minimum fluidization velocity was determined by the method of the bed pressure drop versus air speed curve and the terminal velocity of the particles by the visual inspection method. The averaged limits for the air rate were found to be 2.54 m/s and 9.5 m/s . The sizing of the main elements for system of 30 kg per batch was established, the result were: a fluidization column of 0.4 m diameter and 3 m height, an air distributor with a relationship between the pressure drop of the distributor and the bed equal 0.3. Further a cyclone of 0.4 m diameter and 1.6 m height and 2.7 kW blower was determinate. The cost of installation of the system would be $ 8 150 according to the information obtained from local suppliers.
Description: El objetivo principal de este proyecto fue diseñar un sistema de fluidización por lotes para granos a escala de planta piloto, para esto se determinó tres parámetros de diseño, la relación altura-diámetro del lecho, el área libre del distribuidor y las velocidades límite de operación del aire. La determinación de los dos primeros parámetros se realizó sobre la base de la teoría de fluctuaciones de presión. Se determinó que el incremento en el valor de la relación altura-diámetro y la disminución del área libre del distribuidor de aire provoca un aumento favorable en el nivel de fluctuaciones. La determinación de la velocidad mínima de fluidización se realizó experimentalmente mediante el método de la curva de caída de presión en función de la velocidad del aire y por inspección visual la velocidad terminal de las partículas. Se encontró como velocidades límite promedio del aire 2,54 m/s y 9,5 m/s. Se realizó el dimensionamiento de los elementos principales del sistema de fluidización para una capacidad de 30 kg por lote, se obtuvo como resultado una columna de fluidización de 0,4 m de diámetro y 3 m de altura, un distribuidor de aire con una relación caída de presión en el distribuidor respecto a la columna igual a 0,3, un ciclón de 0,4 m de diámetro y 1,6 m de altura y un soplador de 2,7 kW de potencia. A través de proformas de proveedores locales se estimó que el costo de instalación del sistema sería de $ 8 150.
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