PROCESOS DE FLUIDIFICACION DE SOLIDOS

Autor: BOUTINGUIZA LAROSI MOHAMED.
Año: 2001.
Universidad: VIGO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES Y MINAS.

Resumen: La pizarra es una roca común en las formaciones sedimentarias antiguas, en las zonas de metamorfismo regional de bajo grado. Sus peculiares cualidades de durabilidad, versatilidad, resistencia, impermeabilidad y estetica le confieren un papel de elevado prestigio en la construccion y en la ornamentacion en general. España es el primer pais productor de pizarra del mundo, con un volumen de exportacion que sobrepasa el 80% de las pizarras extraidas y elaboradas. Galicia representa alrededor del 70% de la produccion española, siendo un sector muy relevante en la comunidad Autonoma Gallega, por su volumen de negocio, por la entrada de divisas y por la cantidad de empleos directos e indirectos que genera: repersenta el 3.3% del PIB industrial gallego [Lozano 00b]. Sin embargo, los tipos de procesos que tienen lugar desde su extraccion hasta su acabado final son tales (la preparación y elaboración de la pizarra es un proceso que ha permanecido prácticamente invariable a lo largo del tiempo) que el material realmente aprovechado resulta ser meor del 1% del material extraído y que, ademas, en muchos de ellos las condiciones de trabajo de los operarios que la manipulan, niveles de polvo y ruido. En esta tesis presenta la elaboración de la pizarra mediante láser, estudiando las etapas de procesamiento en las cuales el láser podría constituir una alternativa viable frente a los metodos tradicioniales: el procesamiento final de las lajas de pizarra, esto es, su corte y perforado. En esta memoria se presenta el estudio que hemos realizado sobre las posibilidades del laser para dichos procesamientos. En el capitulo 1 se introduce de una forma general el material objeto de estudio en el presente trabajo, describiendo sus aplicaciones y los metodos tradicionales de elaboracion. En el capitulo 2 hemos intentado realizar una revisión general del proceso de tratamiento de materiales con láser, describiendo los elementos esenciales como son el generador de radiación laser, el sistema de transmisión del haz láser y los sistemas de control del haz. Asimismo, se describen someramente los procesos de interaccion con el material y los factores que caracterizan los dos tipos de procesos que estudiaremos en este trabajo. El perforado y el corte. El capitulo 3 aborda todos los aspectos experimentales sobre el perforado y corte utilizando dos tipos de láseres diferentes en cada caso se presentan y discuten en el capitulo 4. Como es habitual en cualquier otro proceso, una vez demostrada la utilidad del laser como herramienta de corte y perforado de la pizarra, se estudió la posibilidad de elaborar los modelos teoricos que se ajustasen a los resultados experimentales. Para ello, dado que ambos procesos resultaron ser térmicos y dado que no se encontraron datos en la bibliografia consultada acerca de las propiedades termicas de la pizarra, se tuvo que abordar el problema de determinarlas. En el capitulo 5 se aborda dicho problema afrontandolo mediante la utilizacion del metodo denominado "flash-laser". El capitulo 6 esta dedicado al desarrollo y discusión del modelo teorico elaborado del proceso de perforado de placas de pizarra por "percusión", modelo que es una introduccion al del proceso del corte. Las conclusiones de nuestro estudio se recogen en el capitulo 7, destacando la excelente calidad de los procesos asistidos por laser y el enorme potencial que esta nueva herramienta presenta para el procesamiento de la pizarra.

Autor: LUSQUIÑOS RODRIGUEZ FERNANDO.
Año: 2001.
Universidad: VIGO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES Y MINAS.

Resumen: En las ultimas decadas, se ha incrementado de forma notoria la demanda de elementos sustitutivos de tejidos defectuosos, y aunque la mejor solucion la proporcionaria el uso de tejidos humanos, debido a su disponibilidad limitada, ha sido necesario recurrir a dispositivos artificiales. Para que los mismos asumen las funciones fisicas y/o mecanicas,han de interaccionar con el tejido vivo, mecanica y biologicamente, y esto es posible mediante la combinacion de materiales semejantes en composicion quimica a los tejidos sustituidos con otros que satisfagan las demandas de cargas mecanicas. La solucion basada en los recubrimientos bioceramicos sobre metales ligeros y de gran resistencia es de comun aceptacion y para llevarla a la practica se han desarrollado gran cantidad de tecnicas. En este trabajo se propone el empleo de una tecnica, que si bien es conocida en el ambito metalugico, ha permanecido inedita en el campo de los biomateriales: el plaqueado superficial laser. En este trabajo se ha diseñado y construido un sistema experimental de carácter flexible y versátil para la aplicación del plaqueado superficial. Se ha identificado cada componenete de dicho sistema de modo que cada variable de procesamiento (nivel de potencia y distribucion espacial del laser, flujo masico de particulas y su distribucion longitudinal y en seccion recta) ha quedado perfectamente caracterizada con el animo de garantizar la repetibilidad de los resultados de los experimentos. Puesto que es posible la variación de gran numero de parametros de procesamiento, se eligieron tres: velocidad transversal del substrato, potencia del laser y flujo masico de acuerdo con trabajos de otros autores y su facil controlabilidad. Se realizaron experimentos según un diseño factorial de tres factores y dos niveles para poner en evidencia las relaciones entre dichos factores y las propiedades de los recubrimientos (geometricas: ancho, alto, dilucion y razon ancho/alto del cordon, de acabado superficial: rugosidad y numero de grietas por unidad de superficie y composicion superficial). Fruto de la caracterizacion de los cordones simples obtenidos fue la eleccion de la zona de trabajo optima, que ha permitido la produccion de recubrimientos en area extensa. De la caracterizacion superficial y en profundidad se ha elegido un recubrimiento que fue sometido a una caracterizacion mas especifica test de adhesion y test "in -vitro", corroborando la estabilidad mecanica de dicho recubrimiento que, satisface el nivel minimo para recubrimeintos bioceramicos para aplicaciones con cargas mecanicas severas y el excelente comportamiento del carácter bioactivo del mismo. Estos resultados, que si bien son preliminares, hacen de dicho material un candidato prometedor para su aplicación como recubrimientos ceramicos para implantes ortopedicos con cargas mecanicas severas.

Autor: SÁNCHEZ CASTILLO AMADEO.
Año: 2001.
Universidad: VIGO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES Y MINAS.

Resumen: Los aceros al carbono son uno de los materiales más empleados en la ingeniería. En estos aceros los principales factores que afectan a sus propiedades mecánicas son el contenido de carbono y la microestructura. De forma general, la resistencia a la tensión, a la cedencia y la dureza se incrementan al aumentar el contenido de carbono. Los métodos convencionales de soldadura (SMAW, TIG, MIG, etc.) han sido utilizados aiduamente para unirlos. Debido a las características de estos procesos, esto es, su elevado aporte de calor, la necesidad de utilizar fundentes y electrodos de materiales reactivos, la necesidad de preparar la unión mediante mecanizado etc., se promueven diferentes tipos de defectos como son: elevadas distorsiones, inclusión de escorias, excesivas salpicaduras, excesiva porosidad, etc. Por otra parte, en los aceros al carbono, a medida que aumenta su contenido de carbono (>0.25%), progresivamente aumenta la dificultad para soldarlos y esto último está relacionado con la formación de microestructuras tales como la martensita y la bainita que se caracterizan por su dureza y fragilidad, por lo que estos aceros son considerados de baja soldabilidad. Una de las técnicas destinadas a mejorar la soldabilidad de los aceeros al carbono es mediante la aplicación de un tratamiento de precalentamiento y postsoldadura. Para aplicar estos tratamientos se requiere de dispositivos diseñados ex profeso para cada aplicación. En resumen, a fin de logar cordones de soldadura fiables sobre los aceros al carbono mediante la aplicación de cualquier proceso de soldadura convencional es necesario utilizar una serie de elementos, dispositivos y técnicas que sean capaces de subsanar los problemas de soldabilidad. Esto da como resultado, costes de fabricación elevados. La soldadura de los aceros al carbono se ha realizado con éxito mediante fuentes de energía láser tales como el de CO2 y el Nd: YAG, pero su utilización se limita a los aceros con bajo contenido de carbono. Ha habido intentos de realizar soldadura sobre aceros con alto contenido de carbono. Ha habido intentos de realizar soldadura sobre aceros con alto contenido de carbono como lo es el AISI 1045, sin embargo, los resultados han sido pobres y este hecho está relacionado principalmente con la formación de crestas y valles sobre el cordón de soldadura y el desarrollo de microestructuras duras y frágiles formadas por una mezcla de bainita y martensita. Recientemente, se encuentra a disposición de ingenieros y científicos un novedoso tipo de láser que emite un haz de energía obtenida mediante la estimulación de diodos. Es el denominado láser diodo de alta potencia. Algunos equipos láser alcanzan a suministrar una potencia de hasta 6kW, de ahí su nombre. Otra de sus características es la forma rectangular de la sección transversal del haz. En el departamento de Física Aplicada de la Universidad de Vigo se han realizado una serie de experimentos conducente a formar cordones de soldadura sobre el acero AISI 1045. El contenido de carbono especificado para este acero se encuentra entre del 0.42-0-50%, por lo cual debe considerarse como un acero de baja soldabilidad. Mediante la aplicación de un láser diodo con potencia de 1500W se han logrado formar cordones de soldadura sobre el acero AISI 1045 sin utilizar material de aporte o cualquier tratamiento térmico. Los resultados obtenidos muestran que los cordones de soldadura presentan las siguientes características: * Ausencia total de fisuras en su superficie. Los cordones fueron objeto de una minuciosa revisión bajo microscopio. La inspección visual reveló que los cordones están libres de fisuras o cualquier otro defecto típico en los procesos de soldadura convencionales. * Excelente acabado superficial. Un rasgo distintivo del aspecto de los cordones es su acabado superficial, llamado cosmético. * Libre de microestructuras duras: Un riguroso examen realizado mediante el SEM reveló, por una parte, la ausencia de fisuras y por otra; que los constituyentes de la microestructura son perlita fina y ferrita, es decir, libres de bainita y martensita. * Comportamiento predecible: Se desarrolló un modelo matemático por medio del cual es posible predecir la profundidad de penetración y las posibles durezas tanto en la zona de fusión como en la zona de crecimiento de grano con una efectividad de más del 90%, lo que representa que el proceso de soldadura es bastante estable y predecible. * Aceptables propiedades mecánicas: Por medio de los ensayos de tracción se determinaron las propiedades mecánicas de los cordones tanto en el sentido longitudinal como en el sentido transversal al cordón de soldadura. Los resultados obtenidos muestran que sus propiedades mecánicas son equiparables a las del metal base en cuanto a la resistencia a la cedencia. * Doblez fiable: Varios tipos de dobleces fueron practicados a los cordones de soldadura. Uno de ellos a 60º el cual mostró que los cordones de soldadura son capaces de doblar. Una prueba más contundente fue la de doblar 180º una probeta longitudinal con un cordón de soldadura en su parte media. El resultado obtenido fue una pieza en forma de "U", con lo que se asegura que los cordones son capaces de soportar las tensiones producidas en este ensayo y asegura su fiabilidad frente a la doblez.

Autor: PERALES LORENTE JOSE FRANCISCO.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: Es una contribución al desarrollo de un nuevo método de purificación de gas de síntesis en plantas IGCC (Gasificación Integrada en Ciclo Combinado), que posibilitan un incremento de la eficiencia energética de las plantas de obtención de energía, a partir de combustible fósil, y con ello reducir la emisión de gas de efecto invernadero a la atmósfera. Se estudia un proceso nuevo por sorción regenerativa en óxidos metálicos, capaz de eliminar los contaminantes del gas a alta temperatura, aprovechando con ello el contenido energético asociado al intervalo térmico, que los procesos actuales pierden en la purificación por vía húmeda. Se enumeran a continuación los objetivos concretos alcanzados, con las fases del trabajo desarrollado: 1,- Estudio de la cinética de la reacción de purificación del gas de síntesis, siguiendo las reacciones de absorción no catalíticas, con deposición de sólido, realizando un estudio exhaustivo, para conseguir unos modelos de reacción gas-sólido que contemlen el mayor número de posibilidades. Con ellos se ha optimizado el sorbente sólido. 2,- Se han obtenido los parámetros cinéticos experimentalmente, mediante análisis termogravimétrico, aplicables a los modelos desarrollados, para el caso concreto del sorbente disponible. 3,- Se han modelizado matemáticamente los posibles reactores que pueden emplearse en la eliminación del compuesto H2S de este gas de gasificación, especialmente los reactores de lecho fluidizado de burbujas (BFB), ya que poseen muy buenas cualidades de homogeneidad de temperatura y concentraciones. Se ha realizado el estudio de sensibilidad a las variaciones de los parámetros de funcionamiento. 4,- Se ha construido una planta experimental a pequeña escala que ha permitido probar el sorbente con garantías en los resultados, para lo que se la ha dotado de los elementos de control y análisis de gas necesarios. 5,- Se han realizado un número de experimentos suficiente para estudiar el comportamiento del sorbente en estudio, y para la obtención de datos experimentales que han permitido la validación de los diferentes modelos desarrollados.

Autor: MARTÍNEZ PONS JOSE ANTONIO.
Año: 1999.
Universidad: ALCALA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: UNIVERSIDAD DE ALCALÁ FACULTAD DE QUÍMICA.

Resumen: Los lechos fluidizados se utilizan en procesos industriales en los cuales es necesaria una interacción entre un sólido y un fluido, generalmente un gas. El conocimiento de la hidrodinámica de estos lechos, imprescindible para su óptimo uso, requiere en general,la medida simultanea de varias de las variables dinámicas del lecho. La consideración del lecho como un sistema dinámico puede permitir, mediante el registro de una única señal a lo largo del tiempo, medir la influencia de las respectivas variables. En esta Tesis se pretende mostrar la eficacia de la señal derivada de la transmitancia láser del lecho flulidizado, con las consiguientes ventajas de tipo práctico que supone. La señal se produce mediante un pincel láser que es interceptado por el lecho fluidizado y recogido en un sensor PSD (Detector de posicion), para,una vez acondicionada y digitalizada, ser tratada por los correspondientes programas. Mediante la aplicación del correspondiente análisis físcio matemáticos se pone de manifiesto el carácter caótico del comportamiento del lecho. Este análisis comprende un estudio estadístico clásico con medida de los estadísticos habituales, media, mediana, desviación típica, coeficientes de curtosis y asimetría, historgamas de frecuencias, analizando el valor de cada uno de ellos. Aplicación de técnicas de descomposición en frecuencias dominantes, análisis de Foruir. Estudio de la autosemejanza de la serie para poner de mnifiesto la persisitencia de la información, mediante la técnica de análisis de Hurst. Aplicar al función de autocorrelación y su parámetro asociado, coeficiente absoluto medio de autocorrelacion, como indicador de caos. Análisis caótico propiamente dicho con cálculo de los parámetros: punto por ciclo, puntos aparentemente próximos, exponente de Lyapunov y tiempo de Lyapunov, entropía de Kolmogorov, dimensión de correlación, análisis de autovalores, desviación típica de autovalores y reconstrucción del tractor. En la tesis se valoran los algoritmos utilizados así como la potencia de cada uno de los parámetros en la detección y seguimiento del caos que es determiante en el comportamiento del lecho fluidizado.

Autor: REINA HERNANDEZ JOAQUIN ANGEL.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: En el presente trabajo, se realiza un estudio experimental, tanto cinético como hidrodinámico, sobre cinco tipos diferentes de partículas de maderas residuales (bosque, derribo de construcciones, máquina, mueble y palet). Su objetivo es obtener datos o modelos para el diseño y/u operación de los equipos involucrados en las tecnologías de conversión de estas materias (gasificación, combustión o pirólisis) en reactores de lecho fluidizado, los cuales integrados en ciclos de cogeneración constituyen actualmente una alternativa prometedora en la producción de calor y energía eléctrica a partir de sólidos residuales (biomasa). La cinética de la descomposición térmica de los diferentes tipos de madera se investigó por medio de análisis termogravimétrico (TGA). Se realizaron experimentos dinámicos e isotérmicos, estos últimos a dos niveles de temperatura; uno entre 225 y 325 C (bajo) y el otro entre 700 y 900 C (alto). Los resultados obtenidos por ambos conjuntos de experimentos demuestran que en la pérdida global de peso de estos materiales aparecen dos etapas bien caracterizadas. Basado en los resultados alcanzados se propone un modelo que explica la descomposición de estos materiales. Se determinan los parámetros cinéticos para cada tipo de madera residual. Su composición química y la de los materiales que la acompañan desempeñan un papel fundamental en el comportamiento cinético de las mismas. Los resultados obtenidos del estudio hidrodinámico demuestran que la naturaleza de las partículas, así como la temperatura tienen una gran influencia en el comportamiento hidrodinámico de las mismas y que las variaciones que presentan la velocidad mínima aparente de fluidización, la densidad aparente y la velocidad terminal con la temperatura pueden ser descritas por una ecuación cuadrática del tipo: Y = A0 + A1 X + A2 X2. Es característico en la fluidización de estos sistemas de partículas encontrar más de una velocidad mínima de fluidización según sea el número de fracciones de partículas involucradas en dicha operación. El comportamiento hidrodinámico observado en estos tipos de partículas, puede ser descrito de la misma forma que Gerdart explica las características con que fluidizan las partículas del grupo C. Se realiza además, un estudio sobre la fluidización de partículas de madera residual mediante agitación mecánica del lecho. Los resultados demuestran que es factible su fluidización cuando se vinculan la acción del medio fluidizante y la agitación mecánica. Velocidades de agitación superior a 30 r.p.m. no son recomendables para la fluidización de las mismas. Al igual que en el estudio cinético se ha observado que la naturaleza de las partículas tiene una marcada influencia sobre su comportamiento hidrodinámico.

Autor: IZQUIERDO RENGEL MIGUEL ANGEL.
Año: 1998.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: CIENCIAS.

Resumen: Utilizando una unidad a escala de planta piloto, dotada de equipamiento automatizado para el estudio hidrodinámico de spouted beds, se ha realizado el estudio sistemático de la caracterización de lechos formados por sólidos de tamaño uniforme en contactores cilíndricos, en un amplio intervalo de valores de los factores geométricos del contactor y de las condiciones de operación. Las técnicas experimentales utilizadas para la caracterización del lecho han sido una sonda de fibra óptica y la visualización y tratamiento de imágenes de vídeo. Teniendo como objetivo final la utilización de la información en un modelo para describir el flujo de sólido en spouted beds cilíndricos, en primer lugar se han estudiado experimentalmente aquellos aspectos de la caracterización del lecho sobre los que existen mayores lagunas en la bibliografía, o bien donde falta un tratamiento cualitativo y en segundo lugar se han ensamblado mediante correlaciones cuantitativas (de altura máxima de lecho a tratar, diámetro medio de spout, altura de la fuente, porosidad y componente vertical de velocidad), los modelos del flujo del sólido en las tres zonas del lecho: spout, anular y fuente. A partir de estas correlaciones se determinan las trayectorias de las partículas en todo el contactor y y la distribución de ciclo.

Autor: AGUADO ZARRAGA ROBERTO.
Año: 1998.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: CIENCIAS.

Resumen: Se han estudiado las posibilidades potenciales de los spouted beds cónicos en el aprovechamiento energético (combustión) e integral (vía pirólisis) de biomasa vegetal. Para ello se han diseñado y puesto a punto sendas plantas de combustión y pirólisis, operando con serrín de madera de pinus insignis como materia prima básica. Para determinar las posibilidades de aplicación (versatilidad, capacidad potencial de aprovechamiento energético, problemática medioambiental de los gases) de la planta de combustión se ha determinado el mapa de operación (combinación de caudales de sólido y de aire que dan lugar a una operación estable) y las diferentes temperaturas alcanzables en los gases de combustión, así como los perfiles de temperatura en el combustor y composición de los gases de combustión para diferentes valores de las condiciones de operación. Se han estudiado las prestaciones de la planta de pirólisis para el estudio cinético de las reacciones primarias de formación de gases, líquidos y char. Este estudio se ha realizado en el intervalo entre 350 y 700 grados C. Previamente se ha hecho un análisis detallado de los resultados y de las posibilidades de las técnicas convencionales termogravimétricas (hasta 350 grados C) y de un microrreactor de pirólisis, cuyas prestaciones para el estudio cinético son las más adecuadas de entre los equipos utilizados en la bibliografía y cuyas condiciones son similares a las de la planta. Se ha estudiado el efecto de la temperatura de pirólisis sobre la composición de los productos gaseosos, líquidos y char, comparando los resultados con los de tecnologías más desarrolladas y conocidas, particularmente con los resultados de lecho fluidizado. La caracterización de los componentes del producto líquido por GC-MS ha merecido especial atención. La posibilidad de la tecnología para operar con catalizador junto con la biomasa en el mismo reactor, ha permitido estudiar la eficacia en la desoxigenación del producto líquido de un catalizador preparado en base a zeolita HZSM-5 y el efecto del catalizador en la composición de las dos fracciones del líquido. Asimismo se ha estudiado el efecto de la utilización de la utilizacin del catalizador en los rendimientos y composición de los productos gaseosos y en la composición del char, comparándose la pirólisis catalítica y no catalítica.

Autor: ALVAREZ PEREZ SONIA.
Año: 1996.
Universidad: PAIS VASCO .
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA QUIMICA PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA QUIMICA.

Resumen: SE HA ESTABLECIDO Y COMPROBADO EXPERIMENTALMENTE UN MODELO ORIGINAL PARA DESCRIBIR EL FLUJO DEL SOLIDO EN SPOUTED BEDS CONICOS, UNA TECNOLOGIA ALTERNATIVA A LAS CONVENCIONALES PARA CONTACTO GAS-SOLIDO. EL MODELO METEMATICO DEL FLUJO DEL SOLIDO ES LA HERRAMIENTA BASICA PARA EL DISEÑO DE EQUIPOS PARA DIFERENTES APLICACIONES, COMO SECADO DE SOLIDOS Y SUSPENSIONES, EL ENCAPSULADO, O EL APROVECHAMIENTO ENERGETICO (COMBUSTION Y GASIFICACION) E INTEGRAL (PIROLISIS) DE MATERIALES RESIDUALES (BIOMASA, PLASTICOS, NEUMATICOS). EL MODELO SE HA ESTABLECIDO CON UN SENTIDO REAL DE LAS POSIBILIDADES DE REPRESENTACION DE LOS FENOMENOS EXPERIMENTALES DEL FLUJO DEL SOLIDO EN LAS ZONAS SPOUT Y ANULAR. EL ESTUDIO EXPERIMENTAL SE HA REALIZADO EN UNA PLANTA PILOTO. SE HA TRABAJADO CON CONTACTORES DE DIFERENTE GEOMETRIA (ANGULO, DIAMETRO DE ENTRADA), CON ESFERAS DE VIDRIO DE DIFERENTE GRANULOMETRIA (UNIFORME) Y CON DIFERENTES ALTURAS DE LECHO. LAS TECNICAS UTILIZADAS PARA LA MEDIDA EXPERIMENTAL DE LAS PROPIEDADES DEL LECHO (POROSIDAD Y VELOCIDAD LOCAL DEL SOLIDO) HAN SIDO: 1) FILMACION EN VIDEO Y TRATAMIENTO DE IMAGENES; 2) SONDA DE FIBRA OPTICA. LAS BASES DEL MODELO SON: - LAS ECUACIONES DE CONSERVACION DE MATERIA DEL GAS Y DEL SOLIDO. - LA REPRESENTACION DEL SPOUT CON LA TEORIA DEL DOBLE FLUIDO DISPERSO. - LA REPRESENTACION DE LA ZONA ANULAR CON LA TEORIA PLASTICA DE LA MECANICA DE SUELOS. EL MODELO DA COMPLETA INFORMACION DE LAS PROPIEDADES QUE CARACTERIZAN EL FLUJO DEL SOLIDO: - VECTOR VELOCIDAD (COMPONENTES VERTICAL Y RADIAL DE LA VELOCIDAD DEL SOLIDO. - POROSIDAD LOCAL - GEOMETRIA DEL SPOUT (EVOLUCION DEL DIAMETRO DEL SPOUT CON LA ALTURA DEL LECHO) - DISTRIBUCION A LO LARGO DEL SPOUT DEL CAUDAL DE INCORPORACION DE SOLIDO - CAUDAL DE SOLIDO A LO LARGO DEL SPOUT - TRAYECTORIAS Y TUBOS DE CORRIENTE DEL SOLIDO EN LAS ZONAS DE SPOUT Y ANULAR SE HA COMPROBADO EXPERIMENTALMENTE LA VALIDEZ DEL MODELO PARA PREDECIR ESTAS PROPIEDADES EN UN AMPLIO INTERVALO DE VALORES DE LOS FACTORES GEOMETRICOS Y DE OPERACION.

Autor: LLOP MANERO MIQUEL FRANCESC.
Año: 1996.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: ENGINYERIA QUIMICA PROGRAMA DE DOCTORADO: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUIMICS.

Resumen: A PESAR DE QUE LA TECNOLOGIA DE FLUIDIZACION SE UTILIZA DESDE HACE MAS DE SETENTA AÑOS Y QUE ACTUALMENTE SE APLICA A MUCHOS PROCESOS INDUSTRIALES QUE TRABAJAN EN CONDICIONES EXTREMAS DE PRESION Y TEMPERATURA, NO ES DEL TODO BIEN CONOCIDA. POR ESTE MOTIVO EXISTE UN GRAN INTERES EN PROFUNDIZAR EN LOS CONOCIMIENTOS DE LA FLUIDIZACION, CON EL OBJETIVO DE QUE ESTOS SEAN UTILES PARA DESARROLLAR NUEVAS APLICACIONES O MEJORAR LAS EXISTENTES. EL OBJETIVO PERSEGUIDO EN ESTA TESIS ES EL ESTUDIO HIDRODINAMICO DE LA FLUIDIZACION GAS-SOLIDO EN CONDICIONES SIMULTANEAS DE PRESION Y TEMPERATURA CON SOLIDOS DEL TIPO B Y D. EL ESTUDIO CONSISTE EN EVALUAR LA INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES DE TRABAJO, PRESION Y TEMPERATURA, SOBRE LOS PARAMETROS MAS IMPORTANTES DE LA FLUIDIZACION: LA VELOCIDAD MINIMA DE FLUIDIZACION, POROSIDAD MINIMA DE FLUIDIZACION, EXPANSION DEL LECHO Y LA VELOCIDAD DE LAS BURBUJAS QUE SE FORMAN EN EL INTERIOR DEL MISMO. SE ANALIZA LA VALIDEZ DE DIVERSAS ECUACIONES EXISTENTES PARA EL CALCULO DE LA VELOCIDAD MINIMA DE FLUIDIZACION, COMPARANDO LOS VALORES CALCULADOS CON LOS EXPERIMENTALES. DEL ANALISIS DE LAS ECUACIONES PARA EL CALCULO DE ESTA VELOCIDAD SE DEDUCE QUE NO EXISTE NINGUNA ECUACION O TIPO DE ECUACION QUE SEA MAS VALIDA QUE OTRAS PARA UNAS CONDICIONES DE PRESION Y TEMPERATURA DETERMINADAS. LOS RESULTADOS OBTENIDOS DE LA POROSIDAD MINIMA DE FLUIDIZACION MUESTRAN UNA TENDENCIA SIMILAR A LA QUE PROPONEN DIVERSOS AUTORES, PERO PONEN DE MANIFIESTO ALGUNOS ASPECTOS QUE DICHOS AUTORES NO HAN TENIDO EN CUENTA. PARA LOS RESULTADOS A VACIO NO EXISTE NINGUNA ECUACION QUE PERMITA PREDECIR DE FORMA ACEPTABLE LA VELOCIDAD MINIMA DE FLUIDIZACION PARA LAS PARTICULAS DE MAYOR DIAMETRO. POR ESTE MOTIVO SE HA OBTENIDO UNA ECUACION MAS GENERAL DEDUCIDA AL CONSIDERAR TODOS LOS REGIMENES DE FLUJO EXISTENTES: MOLECULAR, VISCOSO Y CINETICO QUE AFECTAN A ESTE PARAMETRO. POR ULTIMO, SE MODELIZA LA EXPANSION DEL LECHO A PRESION Y TEMPERATURA DEFINIENDO UN NUEVO PARAMETRO (COEFICIENTE DE EXPANSION EFECTIVO), EL COMPORTAMIENTO DEL CUAL JUSTIFICA EL DE LA EXPANSION SEGUN LAS CONDICIONES DE OPERACION.

Autor: HENRIQUEZ CONCEPCION VICENTE.
Año: 1995.
Universidad: LAS PALMAS DE GRAN CANARIA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA DE PROCESOS PROGRAMA DE DOCTORADO: ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE.

Resumen: EN ESTE TRABAJO SE HA DISEÑADO, CONSTRUIDO Y DESARROLLADO UN NUEVO FILTRO-INTERCAMBIADOR DE CALOR DE LECHO MOVIL EN FLUJO CRUZADO (MHEF), QUE PERMITE INVESTIGAR LOS PROCESOS DE FILTRACION E INTERCAMBIO DE CALOR CONJUNTAMENTE.EL DISPOSITIVO ANTERIOR LLEVA ACOPLADO DOS SISTEMAS DE GENERACION DE PARTICULAS: . UN LECHO FLUIDIZADO PARA GENERACION DE PARTICULAS DE TAMAÑOS COMPRENDIDOS ENTRE 10 Y 50 UM. . UN MOTOR DIESEL PARA PARTICULAS MENORES DE 10 UM. SE HA PUESTO A PUNTO EL SISTEMA DE GENERACION DE AEROSOLES, FORMADO POR EL LECHO FLUIDIZADO Y LA CAMARA DE SEPARACION. ASIMISMO, SE HA ESTUDIADO EL POTENCIAL DE GENERACION DE PARTICULAS Y GAS CALIENTE EMPLEANDO UN MOTOR DIESEL. SE HA ESTUDIADO LA GENERACION DE AEROSOL DEL LECHO FLUIDIZADO USANDO UNA CAMARA DE SEPARACION A CONTINUACION DEL LECHO, OBSERVANDOSE QUE LA INTRODUCCION DE UNA CAMARA DE SEPARACION PERMITE REDUCIR LAS VARIACIONES DE LA CONCENTRACION DE AEROSOL QUE SE PRODUCE EN EL LECHO FLUIDIZADO. ASIMISMO, SE HA EVALUADO EL EFECTO QUE TIENE EL GRADO DE CARGA Y REGIMEN DE GIRO SOBRE LAS EMISIONES DEL MOTOR DIESEL EMPLEADO COMO GENERADOR DE GAS CALIENTE CONTAMINANTE, ESTUDIANDOSE LA VARIACION DE CONCENTRACIONES POR TAMAÑO DE PARTICULAS COMPRENDIDAS ENTRE 0,1 Y 10 UM. SE HA INVESTIGADO LA INFLUENCIA DE DIFERENTES VARIABLES QUE AFECTAN AL COMPORTAMIENTO DINAMICO DEL DISPOSITIVO, ENTRE LAS QUE DESTACA EL EFECTO DE LA VELOCIDAD DEL GAS Y LA VELOCIDAD DEL RELLENO GRANULAR, LA INFLUENCIA DEL TAMAÑO DE PARTICULA Y EL EFECTO DE LA TEMPERATURA DEL FLUIDO. SE HA OBTENIDO LA EFICIENCIA GLOBAL DE FILTRACION Y LA EFICIENCIA TERMICA DE INTERCAMBIO DE CALOR PARA DISTINTAS CONDICIONES DE OPERACION. ENTRE ESTAS DESTACA EL ESTUDIO DEL EFECTO DE LA GENERACION DE AEROSOLES DE DIFERENTES TAMAÑOS DE PARTICULAS, EN EL PROCESO DE FILTRACION DEL DISPOSITIVO. SE HA REALIZADO UNA MODELIZACION DE LOS PROCESOS DE TRANSFERENCIA Y FILTRACION, HACIENDO USO DEL METODO DE LAS DIFERENCIAS FINITAS Y EULER, RESPECTIVAMENTE, QUE PERMITEN OBTENER EL COMPORTAMIENTO DINAMICO DEL FILTRO-INTERCAMBIADOR PARA DIFERENTES CONDICIONES DE OPERACION. APORTACIONES ORIGINALES. . SE HA DISEÑADO, CONSTRUIDO Y EXPERIMENTADO CON UN NUEVO FILTRO- INTERCAMBIADOR DE CALOR (MHEF), QUE PERMITE LA LIMPIEZA DE GASES CONTAMINANTES Y RECUPERAR SU ENERGIA, EN OTRA PARTE DEL PROCESO INDUSTRIAL. . SE HAN CONSEGUIDO EFICIENCIAS DE FILTRACION DEL 80-98% DEPENDIENDO DEL TAMAÑO DE PARTICULA DEL AEROSOL DE ALIMENTACION AL DISPOSITIVO (MHEF). POR OTRA PARTE, SE HA DESARROLLADO UN NUEVO EQUIPO QUE COMBINA DOS OPERACIONES BASICAS DE LA INGENIERIA, COMO SON LA FILTRACION Y EL INTERCAMBIO DE CALOR, ACTUANDO ESTAS DE MANERA CONJUNTA. . SE HA EXPERIMENTADO CON UN NUEVO ALIMENTADOR DE PARTICULAS, QUE SE HA INTERCALADO EN UN EQUIPO ANALIZADOR DE DISTRIBUCION DE TAMAÑO DE PARTICULAS CONVENCIONAL. DE ESTE NUEVO ALIMENTADOR SE ESPERA SOLICITAR LA PATENTE ESPAÑOLA QUE SERA LICENCIADA A FAVOR DE LA ULPGC. . EN LA PATENTE SE DESCRIBIRA UN NUEVO GENERADOR DE LECHO FLUIDIZADO CON VIBRACION Y CAMARA DE DECANTACION PARA CANALIZAR EN MEDIO GASEOSO LAS PARTICULAS A TRAVES DEL ANALIZADOR DE DISTRIBUCION DE TAMAÑO DE PARTICULAS POR RAYO LASER. . POR ULTIMO, SE HA CONSTRUIDO A NIVEL DE PLANTA PILOTO Y SE ESTA DESARROLLANDO, UN NUEVO FILTRO-INTERCAMBIADOR DE CALOR, DESCRITO EN LA BIBLIOGRAFIA COMO FILTROS MULTIPROPOSITO.

Autor: ARMESTO LOPEZ LOURDES.
Año: 1990.
Universidad: VALLADOLID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA DE LA MATERIA CONDENSADA, CRISTALOGRAFIA Y MINERALOGIA. PROGRAMA DE DOCTORADO: QUIMICA INORGANICA Y ORGANOMETALICA AVANZADA.

Resumen: UNA DE LAS PRINCIPALES CARACTERISTICAS DEL PROCESO DE COMBUSTION DE CARBON EN LECHO FLUIDIZADO, ES LA POSIBILIDAD DE RETENER IN SITU EL SO2 FORMADO EN LA COMBUSTION, MEDIANTE LA ADICCION DE UN ABSORBENTE COMO CALIZA QUE LO RETIENE EN FORMA DE CASO4 SOLIDO QUE SE RECOGE EN LAS CENIZAS DE COMBUSTION. ESTE PROCESO DE DESULFURACION SE VE INFLUENCIADO POR UNA SERIE DE PARAMETROS DE OPERACION Y POR LAS PROPIAS CARACTERISTICAS DEL ABSORBENTE. EN ESTE TRABAJO SE HA REALIZADO LA CARACTERIZACION FISICO-QUIMICA DE UN CONJUNTO DE CALIZAS FACTIBLES DE SER UTILIZADAS COMO ABSORBENTES DE SO2 EN UNA PLANTA INDUSTRIAL DE ENERGIA POR COMBUSTION DE CARBON EN LECHO FLUIDIZADO BURBUJEANTE. PARA ELLO SE HAN REALIZADO UNA SERIE DE ENSAYOS A NIVEL DE LABORATORIO COMO CARACTERIZACION QUIMICA Y POROSIMETRICA Y ENSAYOS EN TERMOBALANZA, CON EL FIN DE DETERMINAR SU CAPACIDAD DE RETENCION. PARTIENDO DE LOS DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO (T.G.A. Y POROSIDAD) SE PROPONE UNA MODIFICACION EN EL MODELO DE SULFATACION DESARROLLADO POR ARGONNE NATIONAL LABORATORY (1980) INTRODUCIENDO EL CONCEPTO DE UTILIZACION DE UN ABSORBENTE EN LECHO FLUIDIZADO. DICHO CONCEPTO SE DEFINE A TRAVES DE PARAMETROS OBTENIDOS EN TERMOBALANZA, POROSIDAD Y DISTRIBUCION DE TAMAÑO DE PARTICULAS DE LA ALIMENTACION. POR ULTIMO SE HA COMPROBADO LA VALIDEZ DEL MODELO PROPUESTO MEDIANTE ENSAYOS DE COMBUSTION REALIZADOS EN UNA PLANTA PILOTO DE LECHO FLUIDIZADO BURBUJEANTE.

Autor: LEZAUN NAVARRO FRANCISCO JAVIER.
Año: 1989.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA Y TECNOLOGIAS DEL MEDIO AMBIENTE. FACULTAD DE CIENCIAS. UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA.

Resumen: CUANDO EN UN LECHO SE FLUIDIZAN PARTICULAS CON DIFERENTES DENSIDADES Y/O TAMAÑOS, SE PUEDE PRODUCIR EL FENOMENO DE SEGREGACION, LO QUE ORIGINA QUE LA MEZCLA NO SEA COMPLETA. SE HA REALIZADO EL ESTUDIO DE LA SEGREGACION EN MEZCLAS DE PAJA DE TRIGO CON ARENA. LOS TRABAJOS ANTERIORES SOBRE SEGREGACION SE HABIAN LIMITADO A SOLIDOS CON BUENAS CARACTERISTICAS FLUIDODINAMICAS, NO CUBRIENDO PARES DE SOLIDOS DE TAN DIFERENTE DENSIDAD Y FORMA. PARA LA PREDICCION DE LOS PERFILES LONGITUDINALES DE CONCENTRACION, FIJADAS UNAS CONDICIONES DE OPERACION, SE HAN DESARROLLADO DOS MODELOS MATEMATICOS, UNO PARA EL ESTADO ESTACIONARIO Y OTRO PARA EL NO ESTACIONARIO. LOS MODELOS PROPUESTOS CONSIDERAN DOS FASES EN EL LECHO: LA FASE ESTELA, CON FLUJO ASCENDENTE, Y LA FASE EMULSION, CON FLUJO DESCENDENTE. LA ARENA ASCIENDE EN LA ESTELA DE LAS BURBUJAS Y LA PAJA POR "TIRONES" SUCESIVOS PRODUCIDOS POR EL PASO DE LAS BURBUJAS. AMBOS SOLIDOS DESCIENDEN EN LA FASE EMULSION. POR OTRA PARTE EXISTE UN INTERCAMBIO DE ARENA ENTRE LA ESTELA Y LA EMULSION. SE HA CONSIDERADO TAMBIEN LA POSIBILIDAD DE UN MECANISMO DE SEGREGACION PRODUCIDO POR LA DIFERENTE VELOCIDAD DE CAIDA DE LOS DOS SOLIDOS EN EL INTERIOR DE LAS BURBUJAS. LAS ECUACIONES CORRESPONDIENTES A LOS MECANISMOS CITADOS DE CIRCULACION DE SOLIDOS, JUNTO A LOS BALANCES DE MATERIA EN ESTADO ESTACIONARIO, SE HAN RESUELTO Y UTILIZADO PARA AJUSTAR LOS PERFILES LONGITUDINALES DE CONCENTRACION DE SOLIDOS, EN ESTADO ESTACIONARIO. SE HAN OBTENIDO LOS VALORES DE LOS PARAMETROS DEL MODELO QUE PERMITEN UN AJUSTE OPTIMO DE DICHOS DATOS EXPERIMENTALES. LOS VALORES DE LOS PARAMETROS OBTENIDOS A PARTIR DE LA EXPERIMENTACION EN ESTADO ESTACIONARIO SE HAN UTILIZADO EN EL MODELO PARA ESTADO NO ESTACIONARIO, RESULTANDO UNA PREDICCION SATISFACTORIA DE LOS PERFILES DE CONCENTRACION OBTENIDOS CON DISTINTOS TIEMPOS DE FLUIDIZACION.

Autor: CRUZ GOMEZ CARLOS DE LA.
Año: 1985.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES..

Resumen: SE ESTUDIA LA TOSTACION DE CINABRIO EN REACTOR DE LECHO FLUIDIZADO. LOS ENSAYOS REALIZADOS CONSISTEN EN SOMETER A TOSTACION EN LECHO FLUIDIZADO 33 MUESTRAS DE MINERAL VARIANDO EN LOS DIFERENTES ENSAYOS EL DIAMETRO MEDIO DE PARTICULA TEMPERATURA DE TOSTACION TIEMPO DE RESIDENCIA Y LEY DEL MINERAL DETERMINANDO EN TODOS LOS CASOS LA PERDIDA DE PESO EXPERIMENTADA POR LA MUESTRA. MEDIANTE ANALISIS DE REGRESION SE OBTIENE UNA EMANACION QUE RELACIONA LAS VARIABLES ANTERIORMENTE MENCIONADAS SE ESTUDIA EL COMPORTAMIENTO FUIDODINAMICO DEL CINABRIO OBTENIENDOSE LA VELOCIDAD DE MINIMA FLUIDIZACION PARA VARIOS TAMAÑOS DE PARTICULA Y LA CURVA DE PERDIDA DE CARGA EN FUNCION DE LA VELOCIDAD.