Plantas Piloto Educacionais de Tratamento Ambiental e de Água
Planta Piloto Educacional de Operações Unitárias de Adsorção e Captura de Dióxido de Carbono
Número do item : LPK-TBJC
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Temperatura Máxima
- 400°C
- Faixa de Pressão
- -0,1 a 1 MPa
- Torres de Adsorção
- 4 (Aço Inoxidável SUS304)
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Introdução
A Planta Piloto Educacional de Operações Unitárias da Seção de Adsorção e Captura de Dióxido de Carbono é um sistema de ensino laboratorial avançado projetado para demonstrar processos modernos de separação de gases e captura de carbono. Estudantes de engenharia e pesquisadores podem obter experiência prática com adsorção gás-sólido multiestágio, controle de processos e dinâmica de regeneração térmica, espelhando as tecnologias atualmente implantadas em projetos industriais de captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS).
Para garantir que o sistema esteja alinhado com o plano de estudos específico do seu departamento e objetivos de pesquisa, esta planta piloto oferece extensa personalização. Tanto as configurações de hardware—incluindo dimensionamento de colunas, classificações de pressão e conjuntos de sensores—quanto as interfaces de controle de software podem ser personalizadas para atender aos requisitos acadêmicos e laboratoriais específicos da sua instituição.
Principais Funções e Vantagens de Ensino
Esta unidade foi projetada para preencher a lacuna entre a teoria abstrata de separação e a aplicação prática de engenharia. Os principais benefícios educacionais incluem:
- Simulação de Processo Industrial: Demonstra um ciclo de adsorção-dessorção de quatro torres usando misturas de gás nitrogênio/CO₂, fornecendo uma representação realista da captura de carbono pós-combustão.
- Capacidade Analítica Quantitativa: Detecção de CO₂ e oxigênio de alta precisão, aliada a medidores de vazão de múltiplos intervalos, permite que os alunos calculem balanços de massa exatos, capacidades de adsorção e curvas de ruptura.
- Dinâmica de Regeneração Térmica: Torres de aço inoxidável 304 de desmontagem rápida com jaquetas de aquecimento de alta temperatura (até 400°C) facilitam o estudo da adsorção por variação de temperatura (TSA) e da cinética de regeneração do adsorvente.
- Interface de Controle Industrial: Equipada com uma tela sensível ao toque de 15,6 polegadas e transmissão de dados sem fio, ensinando os alunos a monitorar variáveis do processo, gerenciar intertravamentos do sistema e analisar dados experimentais em tempo real.
- Segurança e Ergonomia: Montada em uma estrutura compacta e móvel de liga de alumínio com enclausuramentos protetores e mecanismos de alívio de segurança, tornando-a segura e fácil de posicionar dentro dos laboratórios de ensino universitário.
Detalhes e Peças
Especificações Técnicas e Integração Curricular
A tabela a seguir resume as principais características técnicas da planta piloto e as mapeia diretamente para operações unitárias centrais e conceitos teóricos encontrados nos currículos padrão de engenharia química e ambiental.
| Componente / Módulo do Equipamento | Especificação Técnica | Operações Unitárias e Conceitos Acadêmicos Associados |
|---|---|---|
| Sistema de Adsorção de Quatro Torres | Torres de aço inoxidável SUS304; jaquetas de aquecimento classificadas até 400°C; faixa de pressão: -0,1 a 1 MPa. | Cinética de adsorção gás-sólido, zonas de transferência de massa em leito fixo, regeneração por variação de temperatura, adsorção por variação de pressão. |
| Seção de Mistura e Alimentação de Gás | Configurada para misturas Nitrogênio/CO₂ (proporção padrão 15:85); manifold de mistura de gás integrado. | Difusão em fase gasosa, transferência de massa convectiva, preparação de simulantes de gases de combustão industriais. |
| Instrumentação Analítica | Sensor de CO₂ de alta precisão integrado, sensor de O₂, medidores de vazão mássica de múltiplos intervalos, sensores de temperatura multiponto. | Equações de balanço de massa, análise dinâmica de curvas de ruptura, calibração de sensores e instrumentação. |
| Controle e Aquisição de Dados | Terminal PLC com tela sensível ao toque de 15,6 polegadas; registro de dados sem fio; visualização em tempo real do P&ID. | Dinâmica e controle de processos, intertravamentos de segurança automatizados, operação de sistema de aquisição de dados (DAS). |
| Estrutura e Gabinete | Perfil estrutural de liga de alumínio; rodízios ajustáveis; dimensões ≤2200×580×2000mm. | Escalonamento de planta piloto, design de layout do sistema, padrões de segurança laboratorial. |
Alinhamento Acadêmico com Currículos de Engenharia
Esta planta piloto educacional é estruturada para servir como uma contraparte física das estruturas teóricas apresentadas nos livros didáticos fundamentais de engenharia. Usando este equipamento, os instrutores podem facilmente fazer a transição de aulas teóricas para sessões práticas de laboratório, ajudando os alunos a visualizar os princípios centrais de separação e transferência de massa.
- Operações Unitárias da Engenharia Química: A planta piloto serve como uma demonstração prática das operações unitárias de absorção e adsorção de gases. Os alunos podem observar diretamente o fluxo de fluidos através de leitos recheados, estudar as limitações termodinâmicas das fases gás-sólido e avaliar os requisitos energéticos para a regeneração térmica do adsorvente.
- Processos de Transporte e Operações Unitárias: A configuração de múltiplas torres fornece um excelente banco de testes para estudar operações de transferência de massa. Os alunos podem calcular coeficientes de difusão molecular do CO₂ em nitrogênio, analisar perfis de concentração ao longo do comprimento do leito e traçar curvas de ruptura para determinar a zona de transferência de massa (MTZ) e os coeficientes globais de transferência.
- Projeto de Engenharia Química: Este sistema destaca os princípios práticos de projeto de plantas. Os alunos podem analisar o diagrama de tubulação e instrumentação (P&ID), avaliar materiais de construção para operações de alta temperatura e pressurizadas, realizar cálculos de perda de calor nas jaquetas de aquecimento isoladas e estudar malhas de controle de processos sob diferentes vazões de alimentação.
Para garantir que este equipamento se integre perfeitamente ao seu currículo específico, tanto a instrumentação de hardware quanto os recursos de registro de dados do software podem ser totalmente personalizados para corresponder aos requisitos do seu curso, manuais de laboratório e objetivos de pesquisa.
Sobre a LABPARK
A LABPARK atende ao setor de ensino superior há mais de 20 anos, com foco na entrega de equipamentos experimentais avançados para laboratórios de engenharia universitários. A empresa é especializada em seis domínios centrais: química, engenharia química, biologia, ciência de alimentos, farmacêutica e engenharia ambiental. A LABPARK apoia instituições acadêmicas no treinamento da próxima geração de engenheiros com ferramentas de aprendizagem práticas e de alta qualidade.
Com uma base dedicada de P&D e produção de 49.000 metros quadrados, a LABPARK detém 209 patentes técnicas, refletindo um compromisso com o desenvolvimento contínuo de engenharia e segurança. Até o momento, a LABPARK estabeleceu parcerias com mais de 289 universidades e faculdades em todo o mundo, fornecendo plantas piloto confiáveis e alinhadas ao currículo que preenchem a lacuna entre a teoria da sala de aula e a realidade industrial.
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