Monitoramento da Secagem de Sementes em Leito Fluidizado

Professor responsável: Carlos Alberto Severo Felipe

Linha de pesquisa: Termofluidodinâmica

Descrição: Secadores de Leito Fluidizado são comumente empregados na indústria para a secagem de particulados, em razão de fornecerem boa mistura dos sólidos, altas taxas de transferência de calor e de massa, e possibilitarem fácil manipulação das partículas. E para a operação eficiente do equipamento, é muito importante poder monitorar e controlar o regime fluidodinâmico, o conteúdo de umidade e a temperatura do leito de partículas. Dependendo do tipo de material a ser seco e do teor de umidade, deve-se tomar algumas precauções para se evitar o colapso do leito devido às forças de coesão das partículas úmidas, ou secagem excessiva, que pode desgastar o produto e este poder ser arrastado juntamente com o ar ascendente. A fim de zelar pela qualidade do produto mantendo sua especificação e evitar perdas no processo, o monitoramento para determinação das condições de operação apropriadas e o ponto final adequado da secagem se faz necessário. Além disso, o monitoramento em leitos fluidizados para processos em larga escala assegura reprodutibilidade do produto final, redução do número de falhas nos lotes, prevenção de possíveis problemas de segurança e redução dos custos energéticos e de pessoal. As formas mais comuns para realizar o monitoramento do processo correspondem a registros de parâmetros como: temperatura de bulbo seco e de bulbo úmido do ar na entrada e na saída do leito, temperatura do leito de partículas, variação da queda de pressão e da temperatura através do leito e conteúdo de umidade nas partículas. O acompanhamento de alguns destes parâmetros pode possibilitar o controle do regime de fluidização e a determinação do ponto final da secagem de produtos executada em leito fluidizado. E devido às medidas de pressão e temperatura serem capazes de fornecer informações sobre a hidrodinâmica e as condições das partículas e do leito como rotina industrial, o monitoramento simultâneo das medidas de queda de pressão e temperatura na operação de secagem em leito fluidizado pode se mostrar uma alternativa promissora para a verificação online da qualidade da fluidização e principalmente para a obtenção de uma relação destas medidas com a curva de secagem do material. Embora diversos autores tenham obtido resultados interessantes em relação ao acompanhamento de operações em leito fluidizado, através do emprego de diferentes tipos de sensores, as medidas de pressão e de temperatura são ainda formas a serem exploradas. Visto que o controle de temperatura é extremamente importante na operação de secagem, e a realização de medidas flutuação de pressão ser bem simples, o tratamento dessas medidas remete a boas expectativas quanto ao acompanhamento do processo e à determinação da umidade crítica e do ponto final da secagem. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é estudar o comportamento da temperatura e da queda de pressão no leito durante a secagem de sementes de gramíneas em leito fluidizado, tendo como finalidade identificar diferentes padrões de comportamento destes dois parâmetros durante os períodos de taxa constante e decrescente da secagem.