Plantas Piloto Educacionais de Engenharia Química
Unidade Piloto Educacional de Operações Unitárias para Síntese de Metanol por Hidrogenação de Dióxido de Carbono
Número do item : LPK-TBJ
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Tipo de Reator
- Reator tubular de leito fixo, aço inoxidável 316L
- Pressão Máxima de Operação
- 3,0 MPa
- Temperatura Máxima de Operação
- 500°C
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Introdução
A Unidade Piloto Educacional de Operações Unitárias para Síntese de Metanol por Hidrogenação de Dióxido de Carbono é um sistema laboratorial avançado, em escala piloto, projetado para estudantes de engenharia e pesquisadores acadêmicos. Ela oferece treinamento prático sobre a hidrogenação catalítica de dióxido de carbono ($CO_2$) e hidrogênio ($H_2$) para sintetizar metanol verde, refletindo o impulso industrial do mundo real em direção a tecnologias de captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS). Este sistema integrado permite que os alunos estudem com segurança da fase gasosa de alta pressão e alta temperatura e analisem os fatores que influenciam a atividade catalítica e a eficiência do processo.
Para garantir que esta unidade de treinamento se integre perfeitamente à sua infraestrutura de laboratório e currículo existentes, tanto a arquitetura de hardware quanto as interfaces de software podem ser personalizadas para atender aos requisitos educacionais específicos da sua instituição.
Principais Recursos e Valor Educacional
- Simulação Realista de Engenharia: Utiliza um reator tubular de leito fixo construído em aço inoxidável 316L, capaz de suportar pressões de operação de até 3 MPa e temperaturas de até 500°C para simular caminhos de síntese industriais.
- Estudo de Gerenciamento Térmico: Equipado com um forno elétrico de três estágios com design de casca dividida. Isso permite a observação física segura das zonas de aquecimento e ensina aos alunos como gerenciar e perfilar as temperaturas de reação.
- Instrumentação Moderna: Apresenta controladores duplos de vazão mássica, termopares em linha e transmissores de pressão que alimentam os dados do processo diretamente para um terminal de tela sensível ao toque integrado de 15,6 polegadas.
- Construído para Laboratórios Compartilhados: O sistema é construído sobre uma estrutura robusta de liga de alumínio com rodízios pesados, oferecendo fácil mobilidade e armazenamento eficiente em laboratórios acadêmicos de múltiplos usos.
Detalhes e Peças
Especificações Técnicas
| Recurso / Componente | Especificação |
|---|---|
| Tipo de Reator | Reator tubular de leito fixo, aço inoxidável 316L |
| Compatibilidade de Catalisador | Catalisador à base de cobre (pré-carregado, personalizável mediante solicitação) |
| Pressão Máxima de Operação | 3,0 MPa |
| Temperatura Máxima de Operação | 500°C |
| Sistema de Aquecimento | Forno elétrico de três estágios com casca externa articulada e dividida |
| Controle de Vazão | Medidores de vazão mássica de alta precisão duplos para gases reagentes |
| Interface Humano-Máquina | Terminal de tela sensível ao toque de 15,6 polegadas com aquisição de dados em tempo real |
| Estrutura e Mobilidade | Estrutura de liga de alumínio resistente à corrosão com rodízios de travamento |
| Dimensões | 1480 mm × 580 mm × 1800 mm |
Integração Curricular e Módulos Experimentais
Esta planta piloto educacional faz a ponte entre os princípios teóricos de engenharia química e as operações físicas da planta. É projetada para se alinhar com cursos principais em Engenharia Química, Engenharia Ambiental e Sistemas de Energia Sustentável.
Os instrutores podem vincular diretamente os exercícios de laboratório a conceitos fundamentais encontrados em livros didáticos clássicos, como Operações Unitárias da Engenharia Química, Processos de Transporte e Operações Unitárias e Projeto de Engenharia Química. Ao trabalhar com esta unidade em escala piloto, os alunos ganham visão prática sobre a cinética de reações catalíticas heterogêneas, resistência ao transporte de massa, termodinâmica e queda de pressão através de leitos empacotados.
| Módulo Experimental | Foco Pedagógico Principal | Associação Didática e Conceitos Principais |
|---|---|---|
| Avaliação e Cinética do Catalisador | Estudo da taxa de conversão, seletividade e velocidade espacial durante a hidrogenação de dióxido de carbono. | Operações Unitárias da Engenharia Química • Cinética de reações heterogêneas • Reatores catalíticos de leito fixo |
| Dinâmica de Fluxo de Reagentes | Investigação da queda de pressão através de leitos catalíticos empacotados sob diferentes velocidades de gás. | Processos de Transporte e Operações Unitárias • Fluxo de fluidos através de leitos empacotados • Cálculos de queda de pressão |
| Ajuste de Perfil Térmico | Análise dos coeficientes de transferência de calor e gerenciamento térmico usando controle de três estágios. | Processos de Transporte e Operações Unitárias • Transferência de calor em tubos aquecidos reativos • Condutividade térmica de sólidos empacotados |
| Controle de Processo e Automação | Configuração de sistemas de feedback de malha fechada para temperatura, pressão e taxas de vazão. | Projeto de Engenharia Química • Diagramas de Tubulação e Instrumentação (P&ID) • Segurança de processo e loops de alívio de pressão |
Opções de Personalização
Reconhecemos que diferentes universidades têm layouts de laboratório, configurações de utilidades e designs de currículo únicos. Para acomodar essas diferenças, oferecemos opções flexíveis de personalização. Tanto os elementos de hardware (como dimensões do reator, linhas de entrada de gás e configurações de sensores) quanto os recursos de software (como opções de exportação de registro de dados e interfaces de controle) podem ser modificados para corresponder aos objetivos de ensino específicos e limites de espaço do seu departamento.
Sobre a LABPARK
A LABPARK é um fabricante global de plantas piloto educacionais e equipamentos de laboratório, com mais de 20 anos de experiência servindo o setor de ensino superior. Especializamo-nos no desenvolvimento de plataformas de treinamento robustas em seis principais disciplinas: Química, Engenharia Química, Biotecnologia, Engenharia de Alimentos, Tecnologia Farmacêutica e Engenharia Ambiental. Nossas unidades são projetadas para traduzir com segurança processos industriais complexos em experiências pedagógicas estruturadas.
Impulsionada por um compromisso com a excelência acadêmica, a LABPARK detém 209 patentes técnicas e estabeleceu parcerias colaborativas com mais de 289 universidades em todo o mundo. Nossas operações são apoiadas por uma instalação de produção e P&D de 49.000 metros quadrados, garantindo que cada sistema que entregamos seja construído de acordo com rigorosos padrões industriais e preparado para apoiar a próxima geração de engenheiros.
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