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ANÁLISE DO COMPORTAMENTO FLUIDODINÂMICO E CINÉTICA DE SECAGEM DE SOJA EM UM

SECADOR TIPO LEITO DE JORRO

Camille BironCarla Novello

Diana Ramos LimaGiani Brião

Manuela HernandesBagé, 19 de agosto de 2014

Defesa de Laboratório de Engenharia Química III

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1 Introdução

O processo de secagem visa a retirada parcial da água da semente, através da transferência simultânea de calor do ar para a semente e de massa, por meio do fluxo de vapor d’água, da semente para o ar (FOUST et al., 1982).

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1 Introdução

• Função:

Reduzir a umidade dos grãos a níveis seguros que permitam a conservação da sua qualidade, dificultando o desenvolvimento de pragas e microrganismos.

• Aplicações:

– Secagem,– Granulação,– Polimerização catalítica,– Tratamento de resíduos – Revestimento de vários materiais.

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1 Introdução

• Classificação de Gerdart para fluidização de partículas.

Figura 1: Classificação de Gerdart

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1 Introdução

• Curva característica da fluidização homogênea

Figura 2: Queda de pressão em função da velocidade superfial do fluido

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1 Introdução

• Regiões características do leito de jorro

1. Região jorro2. Área jorrável3. Região anular

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2 Objetivos

2.1 Objetivos Gerais:

Analisar a cinética de secagem e o comportamento fluidodinâmico da soja em um secador tipo leito de jorro cônico-cilíndrico

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2 Objetivos

2.2 Objetivos Específicos

Determinar:

• Velocidade de mínimo jorro.• A máxima queda de pressão• A mínima queda de pressão no leito.

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3 Materiais e Métodos

3.1 Materiais

– Soja in natura;

– Módulo didático: • (1) manômetros,• (2) coluna de jorro• (3) orifício para

coleta de alíquotas • (4) painel de controle

do módulo experimental.

Módulo didáticoFonte: autor.

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3. Materiais e Métodos

3.2 Metodologia

Figura 2: Metodologia experimental empregada na operação de secagem de soja.

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4 Resultados e Discussão

4.1 Caracterização das Partículas de Soja:

Tabela 1: Caracterização dos Grãos de Soja

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4 Resultados e Discussão

4.2 Fluidodinâmica

Figura 3: Curva Fluidodinâmica do Leito de Jorro com Partículas de Soja.

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4 Resultados e Discussão

4.3 Cinética de Secagem

Figura 4: Curva de cinética de secagem de soja em leito de jorro

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5 Conclusão

• Com a caracterização da soja obteve-se:

– Massa especifica real da soja de 1,14 g/cm³– Diâmetro médio da partícula de 1,52 cm.– Umidade encontrada (base úmida) foi de 84 %.

A partir do ensaio de fluidodinâmica obteve-se:

– Máxima queda de pressão 450 Pa– Mínima queda de pressão e 300 Pa, – Velocidade de mínimo jorro de aproximadamente 2 m/s.

Para os valores teóricos foram obtidos:– 2,94 m/s para a velocidade de mínimo jorro.– 581,62 Pa para a máxima queda de pressão– 387,75 Pa para a mínima queda de pressão no leito.

Por fim, a cinética de secagem apresentou comportamento predominantemente exponencial e taxa decrescente.

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Referências Bibliográficas

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• CALIANI, É.; FREGOLENTE, L. V. (2002), “Análise da Secagem de Soja em Leito Fixo”. XI Encontro Anual de Iniciação Científica. Maringá – PR. Disponível em <http://www.ppg.uem.br/>. Acesso em: 5 de julho de 2014.

• DUARTE, C. R.; SANTANA, R. C.; NETO, J. L. V.; BORGES, J. E.; MURATA, V. V.; BARROZO, M. A. S. (2004), “Estudo experimental e de simulação sobre a movimentação das partículas em um leito de jorro”. XXXI- Congresso Brasileiro de sistemas particulados.

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• OLIVEIRA, C. A. (1999), Estudo da secagem em leito de jorro, com condições operacionais intermitentes, de grãos de feijão (Phaseolus vulgaris L.), variedade carioca. Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Química. Dissertação UNICAMP: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. São Paulo.

• OLIVO, T. (2010), Determinação da umidade da soja por medida capacitiva. Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Paraná. Curitiba – PR, 78p. (dissertação de mestrado)

• PARK, K. J.; ANTONIO, G. C.; OLIVEIRA, R. A.; (2007), Conceitos de processo e equipamentos de secagem. Campinas - SP.M

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OBRIGADA!