Akışkan yatak, gaz veya sıvının katı taneciklerden oluşan bir tabakadan geçirilmesiyle taneciklerin hareketlenip akışkan içindeymiş gibi davrandığı sistemdir. Akış, taneciklerin yatağı terk etmeden askıda kalmasına yetecek düzeye ulaştığında akışkanlaşma görülür. Yatağın davranışı; taneciklerin özelliklerine, akışkanın türüne ve akış hızına bağlıdır. Akışkan yataklar, bir fiziksel olgu olarak ve katıların işlem gördüğü mühendislik düzeneklerinde ele alınır. [1][2]
Çalışma biçimi
Tipik bir düzenekte tanecikler bir hazneye yerleştirilir ve akışkan, alt kısımdaki dağıtıcıdan yatağa verilir. Düşük akış hızlarında katılar çoğunlukla sabit bir tabaka hâlindedir. Hız yükseldikçe akışın taneciklere uyguladığı kuvvet yatağın genişlemesine ve taneciklerin karışmasına yol açar. Gaz kullanılan yataklarda kabarcıklı veya daha çalkantılı akış rejimleri gelişebilir; sıvı kullanılan yatakların davranışı farklı olabilir. Akış hızı arttıkça tanecikler sistemden taşınabilir, bu nedenle tasarımda çalışma rejimi ve katıların tutulması dikkate alınır. [2]
Kullanım ve özellikler
Akışkan yataklı reaktörlerde katı katalizör ile akışkan reaktanlar temas eder. Taneciklerin karışması ısının yatak içinde dağılmasına, madde aktarımına ve tepkimeye katkı sağlayabilir. Michigan Üniversitesi’nin mühendislik kaynaklarında bu reaktörler için katalitik parçalama ve bazı oksidasyon işlemleri örneklenir; farklı uygulamalar farklı tasarım gerektirir. Akışkan yataklar sürekli işlem ve etkili katı-akışkan teması sağlayabilse de her malzeme için uygun değildir. Taneciklerin aşınması ya da parçalanması, basınç düşümü ve reaktör duvarlarının aşınması gibi etkenler tasarımda hesaba katılır. [1][2]