Fundamentos técnicos
Un lecho fluidizado se origina cuando el gas invade una capa de material en polvo en una corriente ascendente. El peso de las partículas de polvo se compensa con la corriente ascendente de los gases. El polvo puesto en suspensión se comporta de forma similar a un fluido. La gran ventaja de esta mezcla homogénea de productos en polvo con gases precalentados es que, a causa de ello, se produce un transporte muy uniforme de materia y de calor, por lo que se asegura una distribución de la temperatura extraordinariamente uniforme.
¿Reactor batch o continuo?
Los años de experiencia en limpieza térmica condujeron a la idea de aplicar la técnica de lecho fluidizado para la realización de reacciones químicas a altas temperaturas. En base a la placa escalable de distribución SCHWING diseña las instalaciones en conformidad con el perfil exigido. La tecnología de medición y de regulación más vanguardista de los reactores de lecho fluidizado de SCHWING garantiza el control preciso y la reproducibilidad de los procesos termoquímicos, en los que es posible alcanzar temperaturas de hasta 1100 °C o presiones del proceso de hasta 15 bares y la utilización de medios agresivos.
Si se requiriera se pueden integrar en el lecho fluidizado filtros de aire caliente que pueden ser sometidos a limpieza periódica en los reactores para depurar el aire de salida y para el reciclaje de la materia sólida. Las plantas de lecho fluidizado pueden trabajar en régimen continuo o discontinuo.
Reactor batch para una mayor uniformidad
Un gas frío o precalentado o una mezcla de gas y líquido fluye en la cámara inferior del reactor de lecho fluidizado. Los parámetros de presión y corriente establecidos en el laboratorio se transfieren a la placas difusoras de gas y fluido intercambiables. El reactor de lecho fluidizado puede subdividirse en varias zonas de calentamiento y calentarse por medio de electricidad o mediante una cámara de combustión externa. Sobre el lecho fluidizado se encuentra el llamado freeboard, el cual hace de zona de sedimentación para partículas pesadas. Con filtros tipo vela de gas caliente se limpia el gas reactivo de las partículas más finas. Los filtros tipo vela están dotados de un sistema antirretorno y se limpian de forma secuencial. Por consiguiente, la materia sólida permanece en el reactor hasta que se produce el vaciado a través de la válvula integrada de salida de producto.
En caso de que se requiriera el purgado de partículas en suspensión, la unidad de filtración podrá colocarse fuera del reactor. Como alternativa es posible la separación por ciclón. Existen sistemas integrables de transferencia de frío y calor especiales para reacciones exotérmicas fuertes.
Funcionamiento continuo para una rentabilidad máxima
SCHWING ofrece también reactores multietapa de lecho fluidizado para la ejecución continua de reacciones químicas. Estos reactores multietapa son concebibles para la calcinación y el secado de polvos o granulados con hasta 150 etapas teóricas de mezclado.
Gracias a un concepto especial de circulación y tiempo de permanencia, los sistemas multietapa logran una uniformidad del producto equiparable únicamente a la conseguida por el modo batch. Al mismo tiempo se pueden aprovechar las ventajas económicas de los procesos continuos a escala industrial. El sistema es especialmente apropiado para productos cuya calidad depende mayormente del tiempo de tratamiento.
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