TRABALHO_WALLAS_LEITO DE JORRO

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
DEPARTAMENTO DE AGROTECNOLOGIA E CIÊNCIAS SOCIAIS
ENGENHARIA QUÍMICA
WALLAS DOUGLAS DE MACÊDO SOUZA
LEITO DE JORRO
MOSSORÓ-RN
2013
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
DEPARTAMENTO DE AGROTECNOLOGIA E CIÊNCIAS SOCIAIS
ENGENHARIA QUÍMICA
WALLAS DOUGLAS DE MACÊDO SOUZA
Trabalho apresentado a Profª. Kalyanne Keyly Pereira para composição da terceira nota referente à disciplina de Operações Unitárias I, Universidade Federal Rural do Semi-Árido – UFERSA.
MOSSORÓ-RN
2013
LEITO DE JORRO
Instaladas no Canadá em 1962, as primeiras unidades comerciais de leito de jorro, tinham como finalidade a secagem de ervilhas e lentilhas. Posteriormente, outras unidades foram implantadas em vários países para secagem, mistura de sólidos, resfriamento, recobrimento e granulação (ADEODATO, 2003). No ano de 1940, tal prática pôde ser difundida graças a com a construção do primeiro leito fluidizado para craqueamento de carvão (PINHEIRO; ROCHA, 2002).
O leite de jorro é tido como uma versão modificada do o leito fluidizado, isso em detrimento da qualidade pobre de fluidização encontrada com partículas maiores, este encontra-se em meio as diversas operações unitárias que tem como objetivo a modificação das características superficiais de partículas sólidas, possuindo aplicação em abundância para materiais sólidos com dimensões não muito pequenas. De tal forma, tem se mostrado bastante promissor, motivando assim o desenvolvimento de vários estudos, como por exemplo o recobrimento de partículas na indústria farmacêutica (ADEODATO, 2003).
Segundo a metodologia, a visão do leite de jorro ser uma versão do leite fluidizado não é muito adequada, pois o leito de jorro possui em seu desenvolvimento, características peculiares de executar algumas operações que exigem movimento cíclico mais homogêneo das partículas, que não podem por sua vez, ser executadas em um leito fluidizado devido a seu movimento de partículas comparativamente aleatório (SANTOS; PETRI JÚNIOR; DUARTE, [2008?]).
O sistema de leito de jorro é constituído basicamente por uma coluna cilíndrica de base cônica, com uma quantidade de partículas sólidas de um tamanho considerável, dp > 1 mm. Um fluido é injetado no orifício de entrada centrado na extremidade inferior de base cônica com objetivo de ascender essas partículas (ADEODATO, 2003). Em outras palavras, poderíamos colocar da seguinte forma: o leito de jorro é técnica que proporciona o contato entre sólidos de tamanhos uniformemente maiores que são movimentados por um gás. O processo se dá como segue: Uma velocidade de jorro (alta) do gás percola o leito de sólidos, transportando partículas para o topo do leito. Os sólidos remanescentes movem-se com menor velocidade em contracorrente com o gás em torno do jorro. Já situações entre jorro e borbulhante é também visto, e estes podem ser chamados de comportamento de leito fluidizado jorrado (PINHEIRO; ROCHA, 2002). Vejamos a Figura 1 que mostra o processo.
Figura 1 – Processo de leito de jorro
Empiricamente Geldart (1978) propôs uma divisão das partículas de acordo com as suas propriedades de fluidização em quatro grupos.
• Partículas do GRUPO A: foram definidas por aquelas que ao serem fluidizadas por ar apresentam uma fluidização não borbulhante começando a uma velocidade de mínima fluidização, seguida por fluidização borbulhante a medida que aumenta a velocidade de fluidização. 
• Partículas do GRUPO B: mostra o estado que as partículas passam a apresentar fluidização borbulhante.
• Partículas do GRUPO C: partículas muito finas, pó coesivos, os quais são incapazes de fluidizar, no estrito sentido da palavra.
• Partículas do GRUPO D: são grandes partículas que distinguem-se por sua habilidade de produzir leitos jorro.
A Tabela a seguir mostra a divisão dos grupos e nos ajuda a entender mais o motivo da divisão, apresentando um sumário das propriedades típicas dos diferentes tipos de partículas. 
Tabela 1 - Classificação das Partículas 
O leito de jorro tem sido usado em processos da indústria química como: secagem, granulação, resfriamento, mistura de sólidos, polimerização catalítica, recobrimento, bem como indústria farmacêutica (SANTOS; PETRI JÚNIOR; DUARTE, [2008?]).
A aplicação de leito de jorro é justificada pelo fato de obtermos um excelente contato fluido-partícula e às características de circulação dos sólidos. Apesar do extenso potencial de aplicação, este equipamento possui limitações no que se refere a projetos em escala industrial, pois, para apresentar um regime de instabilidade há uma diminuição da sua eficiência. Neste âmbito, pesquisadores estão utilizando misturas de partículas com o intuito de amenizar ou mesmo eliminar as faixas operacionais onde estas instabilidades se encontram (SANTOS; PETRI JÚNIOR; DUARTE, [2008?]).
A Figura a seguir mostra o equipamento mais detalhadamente.
Figura 2 – Leito de jorro e suas regiões características
A base foi dimensionada em formato cônico com objetivo de aumentar o movimento de sólidos e eliminar espaços mortos no fundo do leito. Ao alcançarem a região da fonte as partículas perdem sua energia cinética, decaindo posteriormente na região anular e aí fazem um movimento descendente até regiões inferiores do leito (SANTOS; PETRI JÚNIOR; DUARTE, [2008?]).
REFERÊNCIAS
ADEODATO, M. G. Análise da fluidodinâmica de leito de jorro durante o recobrimento de partículas. 2003. 208 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Química, Departamento de Faculdade De Engenharia Química, Universidade Estadual De Campinas, Campinas, 2003. Disponível em: <http://www.bibliotecadigital.unicamp.br/document/?code=vtls000296178&fd=y>. Acesso em: 21 ago. 2013.
ALMEIDA, C.; ROCHA, S. C. S. Fluidodinâmica de sementes de brócolos em leito fluidizado e leito de jorro. Scientia Agricola, Campinas, v. 59, n. 4, p.645-652, 2002. Out./dez. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/sa/v59n4/a04v59n4.pdf>. Acesso em: 21 ago. 2013.
SANTOS, D. A.; PETRI JÚNIOR, I.; DUARTE, C. R. Estudo da estabilidade fluidodinâmica do leito de jorro através da fluidodinâmica computacional. In: 9º ENCONTRO INTERNO & 13° SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA. Estudo da estabilidade fluidodinâmica do leito de jorro através da fluidodinâmica computacional. Uberlândia, [2008?]. Disponível em: <https://ssl4799.websiteseguro.com/swge5/seg/cd2009/PDF/IC2009-0088.PDF>. Acesso em: 21 ago. 2013.