Detection of the minimum gas velocity region using Gaussian spectral pressure distribution in a gas–solid fluidized bed

Parise, Maria Regina; Taranto, Osvaldir Pereira; Kurka, Paulo Roberto Gardel; Benetti, L.B.

doi:10.1016/j.powtec.2007.07.014

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“…Parise [34] and Parise et al [33] developed a methodology based on the measurement of pressure fluctuation signals and spectral analysis of signals with Fourier transform aiming at identifying the defluidization region of the bed of microcrystalline cellulose and sand. Through the non-linear adjustment of pressure spectra to an exponential function similar to the regular Gaussian distribution function, the defluidization could be analyzed through significant changes to the Gaussian mean frequency profiles obtained.…”

Section: Nomenclaturementioning

confidence: 99%

“…Polastri et al [40] applied the Gaussian spectral analysis methodology of fluctuation signals, developed by Parise [34] and Parise et al [33], to monitor the stability of fluidization in the coating process of the pellets. In this study, the composition of the sodium diclofenac pellets was formed by several substances such as, sodium diclofenac, microcrystalline cellulose, mannitol, polyethylene glycol, Methocel, croscarmellose sodium and silicon dioxide.…”

Section: Nomenclaturementioning

confidence: 99%

“…The relation between the height of bed and diameter of the column (H/D), the particle size and density change the mean central frequency profile. The studies developed by Parise et al [33] and Parise [34] have shown that for lighter particles, size range of 125-460 lm and H/D about 1.0, the defluidization region can be identified by lower frequency values in relation to the stable fluidization condition. In the second study, developed by Polastri et al [40] (Fig.…”

Section: Nomenclaturementioning

confidence: 99%

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Monitoring and control of coating and granulation processes in fluidized beds – A review

Silva

Butzge

Nitz

et al. 2014

Advanced Powder Technology

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Section: Nomenclaturementioning

confidence: 99%

Section: Nomenclaturementioning

confidence: 99%

Section: Nomenclaturementioning

confidence: 99%

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Monitoring and control of coating and granulation processes in fluidized beds – A review

Silva

Butzge

Nitz

et al. 2014

Advanced Powder Technology

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“…A metodologia de analise espectral Gaussiana dos sinais de flutuação de pressão (Parise et al, 2008) foi utilizada para identificar as instabilidades no comportamento da fluidização e para compor o sistema de controle inteligente Fuzzy-PI desenvolvido para manter condições estáveis de fluidização.…”

Section: Introductionunclassified

Controle Fuzzy-Pi Aplicado Ao Processo De Recobrimento De Partículas Em Leito Fluidizado Gás-Sólido

Silva¹,

Andreola²,

Silva³

et al. 2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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RESUMO -O monitoramento e controle on-line em processos de recobrimento de partículas são desejáveis, possibilitando regime de fluidização estável. Este trabalho teve como objetivo a construção de um sistema de controle Fuzzy para o processo de recobrimento em leito fluidizado, a fim de garantir a estabilidade da fluidização, boas condições de secagem e aglomeração reduzida. Para o monitoramento da fluidização aplicou-se a metodologia de análise espectral e o crescimento em tempo real foi avaliado por uma sonda Parsum IPP70. Através das informações da fluidodinâmica desenvolveuse a estratégia de controle Fuzzy. Foi observado que, para todas as condições estudadas, o processo controlado manteve um conteúdo de umidade menor, considerando o mesmo volume de suspensão atomizado. Através do monitoramento do tamanho das partículas com controle Fuzzy, foi verificado um crescimento mais significativo. O ponto final de operação foi definido com mais facilidade sem perder a estabilidade fluidodinâmica. INTRODUÇÃOA utilização de um sistema de monitoramento e controle on-line em processos de recobrimento e granulação de partículas é extremamente desejável para permitir a operação de um regime de fluidização borbulhante estável, o qual conduzirá a distribuições homogêneas nas propriedades do material solido processado, em termos de densidade, umidade, distribuição de tamanho, escoabilidade, etc. As variáveis comumente monitoradas em plantas de recobrimento e granulação (umidade e temperatura do ar de saída, temperatura do leito, queda de pressão e variação de temperatura através do leito, conteúdo de umidade das partículas), não detectam o aparecimento do fenômeno de defluidização nos estágios iniciais e também não produzem informações sobre o diâmetro da partícula. Portanto, estas variáveis apresentam limitações para serem usadas como variáveis controladas em uma malha fechada de controle. Os trabalhos de controle em tempo real dos parâmetros críticos em operações de recobrimento e granulação são bastante escassos na literatura. Watano et al. (1993) utilizaram um sensor de umidade por infravermelho para monitorar e controlar o processo de recobrimento de partículas de celulose cristalina com Eudragit L30D-55, empregando uma estratégia de controle PID. Os autores observaram excelentes propriedades das partículas quanto à taxa de dissolução (liberação) do filme e a formação de aglomerados foi reduzida controlando o processo continuamente. Silva et al. (2011)

show abstract

“…Pressure fluctuations have been used to determine several fluidization parameters or phenomena, such as the transition from bubbling to turbulent fluidization (Lee and Kim, 1988), the bubble frequency (Nelson et al, 1993), the minimum fluidization gas velocity (Puncochar et al, 1985;Wilkinson, 1995;Felipe and Rocha, 2007), differentiation of states of typical fluidization (Felipe and Rocha, 2004) and the condition where the bed is tending to defluidization (Parise, 2007;Parise et al, 2008;Parise et al, 2009). …”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Identification of defluidization region in a gas-solid fluidized bed using a method based on pressure fluctuation measurements

Parise

Kurka

Taranto

2009

Braz. J. Chem. Eng.

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-Industrial applications that involve fluidized bed operations must prevent the undesirable phenomenon of partial or complete bed defluidization. Defluidization can be avoided by increasing the gas velocity and/or, in some cases, changing the solid feed conditions in the system, provided that the changes in the hydrodynamics of the flow are detected early enough. The use of a technique that can perform an early detection of the defluidization condition in industrial applications is important, in order to avoid the loss of efficiency or even an undesirable shutting down of the process. The objective of this work is to show the application of a method for early detection of the condition where the bed is tending to the defluidization, in a gas-solid fluidized bed flow. The method is based on pressure fluctuation measurements. Experimental tests are carried out using two solid particles: microcrystalline cellulose and sand. Results show that the proposed method is efficient in detecting the fluidization condition in a conventional bubbling bed regime. The potential of application of the technique is also shown for the control of the defluidization phenomenon in industry.

show abstract

Detection of the minimum gas velocity region using Gaussian spectral pressure distribution in a gas–solid fluidized bed

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Monitoring and control of coating and granulation processes in fluidized beds – A review

Monitoring and control of coating and granulation processes in fluidized beds – A review

Controle Fuzzy-Pi Aplicado Ao Processo De Recobrimento De Partículas Em Leito Fluidizado Gás-Sólido

Identification of defluidization region in a gas-solid fluidized bed using a method based on pressure fluctuation measurements

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