Hidrodinâmica de um gaseificador de leito fluidizado borbulhante: validação da simulação

Resumo

Leitos fluidizados podem ser utilizados em inúmeros processos industriais, dentro dos quais, destaca-se a gaseificação de biomassa. Estes equipamentos promovem um maior contato sólido-gás. Compreender a hidrodinâmica nestes sistemas é importante para otimizar o processo de gaseificação. Neste trabalho, foram empregados resultados experimentais da literatura na validação do modelo computacional utilizado na simulação do leito fluidizado, usando uma geometria 2D. Após a validação, foi possível aplicar as mesmas condições para o equipamento real (mantendo-se a simplificação 2D). Como resultados, foram obtidos valores para queda de pressão e expansão do leito, bem como os perfis longitudinais de fração volumétrica e pressão. Os erros relativos entre as simulações realizadas e os dados experimentais foram inferiores a 5,0 % durante a fluidização borbulhante. Na comparação entre duas geometrias distintas, os erros relativos máximos para os parâmetros fluidodinâmicos: queda de pressão, altura final do leito e razão entre as alturas final e inicial do leito mantiveram-se abaixo de 12,0 %. Portanto, o modelo computacional empregado serve de base para analisar a fluidização borbulhante, o que possibilita outras modificações nas condições de operação do leito.