Fluidiseringslägen

Fluidisering är processen att suspendera fasta partiklar i en ström av gas eller vätska så att partiklarna beter sig som en fluid. Fluidiseringslägen uppträder när gasflödet genom en fast säng av partiklar ökar och olika flödesmönster uppstår.

De vanligaste lägena är: en packad säng utan fluidisering vid mycket låga gasflöden; minsta fluidisering (minimum fluidization), då dragkraften motsvarar partikelvikten och sängen börjar expandera; bubblande fluidisering där gasbubblor bildas och stiger genom sängen; slug-fluidisering där större bubblor bildar slugs och blandningen blir mer dynamisk; turbulent fluidisering vid högre flöden med ökad blandning och samverkan mellan bubblor; snabb fluidisering vid ännu högre flöden där en del av partiklarna riskerar att entrains eller bäras av gasen, vilket ofta leder till övergång mot transport i gasens bana. I mycket höga flöden uppstår övergång till dilutepas eller transportfas där partiklar förs bort med gasen. I vissa system förekommer även cirkulerande fluidisering (circulating fluidized bed, CFB), där fast material kontinuerligt cirkulerar mellan olika delar av en bädd eller reaktor.

Fluidiseringslägen påverkas av partikelstorlek och densitet, sängens höjd, gasens densitet och viskositet samt temperatur. Kunskapen om regelbundenhet och övergångar mellan lägen är central vid design och drift av fluidiserade bäddar inom kemisk teknik, energi och materialbearbetning.