Fluidiserend

Fluidiserend is een term die wordt gebruikt voor processen waarbij een vaste stof, vaak granulaat, wordt aangestuurd in een opstijgende stroom van gas of vloeistof, zodat de deeltjes zich gedragen alsof ze een vloeistof vormen. Het woord fluidiserend verwijst naar het vermogen van een systeem om dit vloeibaar-achtige gedrag op te wekken.

Mechanisme: bij een bed van vaste deeltjes wordt een gas van onderaf aangevoerd. Als de opwaartse snelheid hoog genoeg is, bereikt het bed de drempel van fluidisatie. De deeltjes worden door de gasstroom ondersteund en het bed zet uit, waardoor het contact tussen gas en vaste stof toeneemt. Afhankelijk van de omstandigheden kan het systeem zich in verschillende regimes bevinden, zoals bubbling fluidization bij lagere snelheden en circulating fluidization bij hogere snelheden.

Toepassingen: fluidisatie wordt toegepast in reactoren en droog- en coaterprocessen in de chemische en polymerenindustrie, bij granulerings- en coatingprocessen, en in verbranding of vergisting van vaste brandstoffen in fluidised bed-systemen. Voorbeelden zijn fluidisierte bed reactors (FBR), fluidised bed dryers en coating units.

Voordelen en uitdagingen: voordelen zijn een betere warmte- en massatransfer, een hoge contactoppervlakte tussen gas en vaste stof en vaak uniforme temperatuurprofielen. Uitdagingen omvatten attritie en fijnmaak van deeltjes, risico op elutriatie bij fijn verdeelde poeders en problemen met cohesie of agglomeratie, zeker bij schaalvergroting en lange looptijden.

Ontwerp en kenmerken: ontwerpkeuzes hangen af van de deeltjesgrootte en -eigenschappen (Geldart-classificatie), de aard van de stroomsnelheid en het heat management. Een goed begrip van de fluidisatie-regimes is essentieel voor efficiënte en veilige toepassingen.