Torres Inostroza, Sergio NeftalíRoa Campos, Ignacio Andrés2026-03-042026-03-042024https://repositorio.udec.cl/handle/11594/13695Tesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Electrónico/a.Un reactor de lecho fluidizado es un reactor químico el cual utiliza un fluido, sea gas o líquido, para lograr que un material particulado, como minerales, concentrados metálicos, materiales orgánicos, y un extenso etc, logre alcanzar propiedades físicas similares a las de un fluido. Esto determina que el sistema fluido – material particulado alcancen una muy buena transferencia de calor y masa lo que permite que sistemas reactivos tengan una alta eficiencia de las reacciones químicas que ocurran en el reactor. Por esta razón, este reactor es utilizado en distintas industrias como los procesos de metalurgia química, tratamiento de alimentos, industria farmacéutica, refinación de petróleo, entre otras. Resulta natural buscar monitorear estos reactores para tener un buen diagnóstico del proceso químico que tiene lugar en el reactor midiendo la mayor cantidad de variables involucradas para de esta manera controlar la operación y hacerla lo más eficiente posible. En este marco conceptual, este trabajo estudia la viabilidad de medir la morfología, frecuencia de ruptura y distribución de las burbujas formadas en un reactor de lecho fluidizado. Para lograr este objetivo se utilizó un sistema de visión al interior de un reactor de laboratorio donde a través de una mirilla instalada en la tapa superior de este se tuvo acceso visual a la superficie de un lecho operando a temperaturas de 800°C. La captura de las imágenes consideró el uso de una cámara VISNIR logrando así capturar videos del comportamiento de las burbujas en la superficie en diferentes condiciones operacionales del reactor. Para las pruebas se utilizó aire como gas de fluidización y dos cargas de sílice seca llegando a temperaturas superiores a los 800℃. Posteriormente, se analizan manualmente los videos para identificar y medir las propiedades de las burbujas. Como principal resultado se destaca la confirmación que es posible visualizar burbujas en el lecho del reactor logrando calcular su diámetro, en que porción del reactor están apareciendo y su frecuencia de ruptura. Sin embargo, la nitidez y facilidad con la que son identificadas depende de varios parámetros del reactor como la temperatura de operación, caudal de entrada del gas o tipo de material particulado cargado en él. Este informe analiza dos de estos parámetros, quedando como estudio a futuro realizar pruebas con otro tipo de carga.A fluidized bed reactor is a chemical reactor that uses a fluid, whether gas or liquid, to make a particulate material—such as minerals, metal concentrates, organic materials, and many others—achieve physical properties similar to those of a fluid. This allows the fluid-particulate material system to achieve excellent heat and mass transfer, enabling highly efficient chemical reactions within the reactor. For this reason, this type of reactor is used in various industries, including chemical metallurgy processes, food processing, the pharmaceutical industry, petroleum refining, and more. Naturally, monitoring these reactors is essential to obtain a proper diagnosis of the chemical process occurring inside by measuring as many relevant variables as possible. This, in turn, allows for effective control of the operation to maximize efficiency. Within this conceptual framework, this study examines the feasibility of measuring the morphology, breakup frequency, and distribution of bubbles formed in a fluidized bed reactor. To achieve this objective, a vision system was implemented inside a laboratory scale reactor, where a viewport installed on the top cover provided visual access to the surface of a bed operating at 800°C. Image capture involved the use of a VISNIR camera, allowing video recording of bubble behavior on the surface under different reactor operating conditions. Air was used as the fluidizing gas during the tests, and two batches of dry silica were loaded, reaching temperatures above 800°C. The recorded videos were then manually analyzed to identify and measure the properties of the bubbles. The main result confirms that it is possible to visualize bubbles in the reactor bed and determine their diameter, location within the reactor, and breakup frequency. However, the clarity and ease of identification depend on several reactor parameters, such as operating temperature, gas flow rate, and the type of particulate material used. This report analyzes two of these parameters, leaving further studies to explore tests with different types of material loads.esCC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 InternationalReactores químicosAnálisis de imagenDinámica de fluidosThesis