Fundamentos de Sedimentación y Fluidización en Procesos Industriales

Conceptos Fundamentales de Sedimentación

• La sedimentación libre se da cuando tenemos suspensiones con baja concentración de sólidos y fuertes interacciones entre las partículas. Falso.
• La sedimentación impedida se da cuando tenemos suspensiones con baja concentración de sólidos e interacciones débiles entre las partículas. Falso. (Nota: La sedimentación libre ocurre con baja concentración y poca fuerza; la impedida con alta concentración y mucha fuerza).
• El coeficiente de fricción, CD, depende de la forma de las partículas. Verdadero.
• Una buena aproximación para modelar la sedimentación impedida es utilizar el valor de la velocidad terminal. Falso.
• La compresión se produce debido a la fuerza ejercida por las paredes del recipiente sobre las partículas situadas en el fondo. Falso.
• El parámetro f(ε) empleado en los cálculos de sedimentación impedida se determina mediante ensayos de sedimentación en continuo. Falso.
• La capacidad de trabajo de un sedimentador depende, entre otros factores, de la temperatura y de la concentración de la suspensión. Verdadero.

Principios y Aplicaciones de la Fluidización

• En la fluidización se obtienen altos coeficientes de transferencia de energía. Verdadero. (Bajos: Falso).
• En general, los sistemas sólido-líquido fluidizan de forma homogénea y los sistemas sólido-gas suelen mostrar heterogeneidades. Verdadero. (Al revés: Falso).
• Los sólidos cohesivos o muy pequeños pertenecen al grupo A de la clasificación de Geldart. Falso. (Pertenecen al grupo C: Verdadero).
• La velocidad mínima de fluidización se puede determinar a partir de la pérdida de carga a diferentes velocidades de gas. Verdadero.
• La velocidad mínima de fluidización se puede determinar midiendo fluctuaciones de presión debidas a la formación de burbujas. Verdadero.
• Una de las aplicaciones de la fluidización es la congelación de alimentos. Verdadero.
• Una de las aplicaciones de la fluidización es el recubrimiento plástico de metales. Verdadero.
• La velocidad real de una partícula, Up, únicamente tiene en cuenta la sección transversal de la tubería. Falso.

Comportamiento Dinámico y Fenómeno de Histéresis

Este tramo de curva tiene diferente forma según si se varía la velocidad del gas en sentido ascendente (O’ABC) o descendente (CDO), presentando una pequeña histéresis. El hecho de existir mayor pérdida de carga en el tramo O’AB de la curva tomada en sentido ascendente se debe a la necesidad de vencer la fuerza de rozamiento estática entre las partículas del lecho, la cual es mayor que la fuerza de rozamiento dinámica.

En la curva de sentido descendente no se da este comportamiento, pues se parte del estado de lecho fluidizado. Al disminuir progresivamente la velocidad, las partículas se van depositando, formando un lecho fijo menos compacto que el original.