NOMBRE DE LA MATERIA:                 Fluidización

CÓDIGO DE LA MATERIA:         IQ625

DEPARTAMENTO:                                Ingeniería Química

CARGA TOTAL DE HORAS TEORÍA:  60 horas

TOTAL DE HORAS:                               60 horas

NÚMERO DE CRÉDITOS:                     8

NIVEL DE FORMACIÓN:                      Posgrado

TIPO DE CURSO:                                  Curso

PRERREQUISITOS:                               Ninguno

 

 

 

OBJETIVOS GENERALES

 

Conocer en detalle el fenómeno de la Fluidización, su enorme campo de aplicación en la ingeniería química, y entender los diferentes regímenes del contacto gas-sólido. Estudiar la ingeniería de la fluidización, considerando el fenómeno cinético en los lechos fluidizados, desde los punto de vista de la transferencia de calor y masa, así como de las reacciones químicas.

 

 

 

OBJETIVOS PARTICULARES

 

 

 

 

 

 

CONTENIDO TEMÁTICO:

 

UNIDAD 1.

INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS GENERALES.

1.1 Motivación, conceptos introductorios. Principios fundamentales.

            1.2 El fenómeno de la fluidización.

            1.3 Comportamiento tipo líquido de un lecho fluidizado.

            1.4 Comparación con otros métodos de contacto.

            1.5 Calidad de la fluidización.

1.6 Selección del método de contacto para una aplicación determinada.

 

UNIDAD 2.

APLICACIONES INDUSTRIALES DE LOS LECHOS FLUIDIZADOS.

            2.1 Historia de las aplicaciones.

            2.2 Operaciones físicas.

            2.3 Reacciones de síntesis.

            2.4 Cracking de hidrocarburos.

            2.5 Combustión e incineración.

            2.6 Carbonización y gasificación.

            2.7 Calcinación.

            2.8 Reacciones que involucran sólidos.

            2.9 Biofluidización.

 

UNIDAD 3.

REGÍMENES DE LA FLUIDIZACIÓN.

            3.1 Caracterización de las partículas sólidas.

            3.2 Lechos empacados – Tamaño único de partículas.

            3.3 Lechos empacados – Sólidos con distribución de tamaños.

            3.4 Determinación experimental de la esfericidad efectiva.

            3.5 Velocidad mínima de fluidización. Caída de presión y velocidad.

            3.6 Efectos de la presión y la temperatura.

            3.7 La clasificación Geldart de partículas.

            3.8 Velocidad terminal.

            3.9 Regímenes de fluidización.

 

UNIDAD 4.

TRANSFERENCIA DE CALOR EN LECHOS FLUIDIZADOS.

            4.1 Determinaciones experimentales.

            4.2 Estudios teóricos.

            4.3 Interpretaciones de los coeficientes y modelos.

 

UNIDAD 5.

TRANSFERENCIA DE MASA EN LECHOS FLUIDIZADOS.

            5.1 Determinaciones experimentales.

            5.2 Estudios teóricos.

            5.3 Interpretaciones de los coeficientes y modelos.

 

UNIDAD 6.

LECHOS FLUIDIZADOS BURBUJEANTES.

            6.1 Determinaciones experimentales.

            6.2 Estimación de las propiedades del lecho.

            6.3 Modelos.

           

UNIDAD 7.

FLUIDIZACIÓN DE ALTA VELOCIDAD.

7.1 Lechos turbulentos. Fluidización rápida.

            7.2 Caídas de presión.

            7.3 Modelos.

 

 

 

 

UNIDAD 8.

RTD DE SÓLIDOS EN LECHOS FLUIDIZADOS.

8.1 Partículas que no cambian de tamaño.

            8.2 Partículas que cambian de tamaño.

 

UNIDAD 9.

LECHOS FUENTE Y SUS APLICACIONES.

            9.1 Introducción. Lechos fluidizados y lechos fuente.

            9.2 Estructura del lecho fuente. Flujos y caídas de presión.

            9.3 Transferencia de calor,masa y reacción química en los lechos fuente.

            9.4 Aplicaciones y diseño.

 

UNIDAD 10.

TRANSPORTE NEUMÁTICO.

10.1 Flujo vertical.

            10.2 Flujo horizontal.

            10.3 Caídas de presión.

            10.4 Determinaciones experimentales.

 

UNIDAD 11.

TÓPICOS ESPECIALES

 

 

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

 

Fluidization Engineering, Kunii, D., and Levenspiel, O., 2nd Edition, Butterworth-Heinemann (1991).

 

The Chemical Reactor Omnibook, Levenspiel, O., Oregon State University Book Stores, 4th Edition (1993).

 

Introduction to Particle Technology, Rhodes, M., Wiley (1998).

 

 

 

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

 

Fluidised Particles, Davidson, J., F., and Harrison, D., Cambridge Univ. Press (1963).

 

Fluidization, Davidson, J., F., and Xavier, A., M., Cambridge Univ. Press (1978).