Plantas Piloto Educacionais de Química Aplicada
Sistema de Treinamento de Operações Unitárias para Planta Piloto Educacional de Eletrolise de Água com Membrana Alcalina
Número do item : LPK-CHPE
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Tipo de Eletrolisador
- Membrana Alcalina
- Material do Processo
- Aço Inoxidável 316L
- Sistema de Controle
- CLP com tela sensível ao toque de 15,6 polegadas
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Introdução
A Planta Piloto Educacional de Operações Unitárias para Produção de Hidrogênio por Eletrolise de Água com Membrana Alcalina é um sistema laboratorial integrado em escala piloto, projetado para instituições de ensino superior. Esta plataforma funciona como uma ferramenta instrucional prática que demonstra a aplicação prática da produção eletroquímica de hidrogênio combinada com operações unitárias essenciais de engenharia química. Ao utilizar tecnologia de membrana alcalina de nível industrial, o sistema permite que os alunos observem, meçam e analisem fenômenos de transporte, dinâmica de fluidos, separação gás-líquido e gestão de energia térmica em um ambiente educacional controlado.
Para garantir o alinhamento com currículos laboratoriais específicos e padrões institucionais, tanto os componentes de hardware quanto de software desta planta piloto podem ser personalizados. Esta adaptabilidade permite que os instrutores modifiquem configurações físicas, escalas de instrumentação e interfaces de controle digital para atender aos seus objetivos de ensino e requisitos de espaço laboratorial.
Principais Funções Educacionais e Vantagens
- Treinamento Prático em Operações Unitárias: O sistema integra múltiplas operações fundamentais de engenharia química — incluindo transporte de fluidos, transferência de calor, separação gás-líquido e controle de processos eletroquímicos — em uma única estação de trabalho compacta.
- Controle Industrial e Aquisição de Dados: Equipada com interface de toque industrial e sistema PLC, a planta piloto expõe os alunos a sistemas SCADA industriais modernos, registro de dados em tempo real e monitoramento baseado em nuvem.
- Materiais Resistentes à Corrosão e Duráveis: Construída com estrutura de liga de alumínio de alta resistência e peças em contato com o processo fabricadas em aço inoxidável premium 316L, a planta é projetada para durabilidade a longo prazo e resistência a soluções alcalinas.
- Design de Segurança Abrangente: A segurança é priorizada com recursos integrados, incluindo componentes chave à prova de explosão, intertravamentos de segurança automáticos de pressão e nível de líquido, e um sistema ativo de alarme contra vazamento de hidrogênio com alertas sonoros e visuais.
- Conectividade Moderna: O sistema de controle suporta comunicação 5G e Bluetooth, facilitando o monitoramento remoto e a aprendizagem colaborativa em grupo durante as sessões de laboratório.
Detalhes e Peças
Integração Curricular e Mapeamento Acadêmico
Esta planta piloto preenche a lacuna entre os conceitos teóricos de sala de aula e os processos industriais reais. É altamente aplicável a departamentos de Engenharia Química, Engenharia Ambiental, Engenharia de Energia e Química Aplicada.
Ao interagir com este equipamento, os alunos podem observar e calcular diretamente os fenômenos descritos nos principais livros de referência como Operações Unitárias de Engenharia Química, Processos de Transporte e Princípios de Processos de Separação e Projeto de Engenharia Química. Conceitos chave como transporte de fluidos, sedimentação por gravidade na separação gás-líquido, rejeição de calor em trocadores tubulares e balanços de massa e energia de todo o sistema ganham vida prática.
| Módulo Experimental | Especificações Técnicas e Componentes | Conceitos de Livros Didáticos e Pontos de Conhecimento Abordados |
|---|---|---|
| Reação Eletroquímica e Geração de Gás | • Célula eletrolítica de membrana alcalina • Tanque de solução alcalina em aço inoxidável 316L • Tanque de alimentação de água pura |
• Leis de Faraday da Eletrólise • Cinética e termodinâmica eletroquímica • Balanço de energia em sistemas reativos |
| Transporte de Fluidos e Hidrodinâmica | • Bomba de circulação blindada industrial • Bomba dosadora de água de reposição • Válvulas de controle de fluxo integradas |
• Comportamento do fluxo de fluido e queda de pressão • Curvas de desempenho da bomba e consumo de energia • Princípios de medição de fluxo |
| Separação Gás-Líquido | • Separador de oxigênio de alta eficiência • Separador de hidrogênio de alta eficiência |
• Dinâmica de fluidos multifásicos • Princípios de sedimentação por gravidade e separação de fases • Transferência de massa através das interfaces de fase |
| Transferência de Calor de Processo | • Trocador de calor tubular em aço inoxidável 316L • Integração do circuito de água de resfriamento |
• Determinação do coeficiente de transferência de calor • Balanço de energia em trocadores de calor • Gestão térmica de operações exotérmicas |
| Controle de Processos e Instrumentação | • Interface touchscreen de 15,6 polegadas • Sensores integrados de pressão e nível de líquido • Intertravamentos automatizados baseados em PLC |
• Dinâmica de processos e loops de feedback • Calibração de sensores e transmissão de sinal • Projeto de sistemas de intertravamento de segurança industrial |
Opções de Personalização
Entendemos que cada laboratório universitário tem necessidades espaciais, orçamentárias e pedagógicas distintas. Para apoiar ambientes de ensino diversificados, esta planta piloto apresenta um design modular que permite ampla personalização:
- Personalização de Hardware: As opções incluem modificação da capacidade dos tanques de armazenamento, ajuste da escala e vazão da célula eletrolítica, seleção de pacotes de sensores alternativos (como medidores de vazão digitais ou sensores de condutividade online) e configuração de layouts de tubulação personalizados para se adequar a espaços laboratoriais específicos.
- Personalização de Software: O software de controle pode ser adaptado para exibir preferências de idioma específicas, integrar módulos de cálculo de dados personalizados, estabelecer limites personalizados de alarme de segurança ou interagir diretamente com os sistemas de gerenciamento de laboratório existentes da universidade.
Sobre a LABPARK
A LABPARK passou mais de 20 anos servindo o setor de ensino superior, desenvolvendo e fabricando equipamentos avançados de treinamento e experimentais que preenchem a lacuna entre a engenharia teórica e a realidade industrial. Nós nos concentramos em fornecer soluções de alta qualidade em seis grandes áreas acadêmicas: química, engenharia química, biologia, engenharia de alimentos, engenharia farmacêutica e engenharia ambiental.
Apoiada por 209 patentes técnicas e uma base moderna de produção e P&D de 49.000 metros quadrados, a LABPARK mantém altos padrões de qualidade de fabricação e relevância acadêmica. Até o momento, temos parceria com mais de 289 universidades e faculdades em todo o mundo, ajudando educadores a estabelecer ambientes laboratoriais modernos, seguros e altamente eficazes para a próxima geração de engenheiros e pesquisadores.
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