Plantas Piloto Educacionais de Engenharia Química
Planta Piloto de Destilação Contínua de Pratos Perfurados para Educação em Laboratório de Operações Unitárias
Número do item : LPK-BDIS
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Coluna de Destilação
- Tipo de placa de peneira com descendedor de transbordamento único, vidros de observação
- Sistema de Controle de Refluxo
- Controle automático de razão de refluxo, refluxo total e parcial
- Sistema de Alimentação
- 3 pontos de entrada de alimentação configuráveis ao longo da altura da coluna
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Introdução
A Unidade Piloto Educacional de Operações Unitárias de Destilação Contínua de Pratos Perfurados é um sistema de ensino integrado, em escala piloto, projetado para laboratórios de engenharia no ensino superior. A unidade fornece aos alunos uma plataforma prática para estudar os princípios da destilação fracionada, transferência de massa vapor-líquido e hidráulica de colunas de pratos. Ao operar esta planta piloto, os alunos fazem a transição dos cálculos teóricos para a aplicação prática de engenharia, ganhando experiência direta com a dinâmica de processos de estilo industrial e configurações de equipamentos.
Para acomodar vários requisitos de ensino e espaços de laboratório, esta planta piloto educacional apresenta um design flexível. Tanto as configurações de hardware quanto as interfaces de controle de software podem ser personalizadas para atender às necessidades curriculares específicas e preferências técnicas de diferentes departamentos acadêmicos.
Principais Funções de Ensino e Vantagens
- Demonstração Visual de Transferência de Massa: Equipada com visores de observação localizados no corpo da coluna, permitindo que os alunos inspecionem visualmente a estrutura interna do prato, a efervescência no prato perfurado e os fenômenos de contato gás-líquido durante a operação.
- Parâmetros Operacionais Flexíveis: Apresenta pelo menos três posições de alimentação distintas ao longo da coluna para demonstrar como a localização da alimentação afeta a eficiência da separação, juntamente com um sistema de controle automático da razão de refluxo que suporta operações de refluxo total e parcial.
- Experiência em Escala de Engenharia: A tubulação de estilo industrial, o layout de instrumentação e a estrutura estrutural ajudam os alunos a desenvolver uma compreensão prática de diagramas de tubulação e instrumentação (P&IDs), segurança de processos e configurações de equipamentos industriais.
- Integração Digital: Incorpora simulações e animações interativas em 3D, exibindo a dinâmica de processos em tempo real, operações de pratos e cenários virtuais de solução de problemas para complementar o trabalho prático de laboratório.
- Construção Robusta e Móvel: Construída em uma estrutura de liga de alumínio de alta qualidade com rodízios industriais, proporcionando uma pegada compacta (não excedendo 2200mm × 580mm × 2500mm) que combina durabilidade mecânica com mobilidade laboratorial.
Detalhes e Peças
Especificações Técnicas e Mapeamento Curricular
| Componente do Sistema / Recurso | Especificações Técnicas | Operações Unitárias Associadas e Conceitos Educacionais |
|---|---|---|
| Coluna de Destilação | Tipo pratos perfurados com um único descarregador de transbordo; visores de observação integrados. | Equilíbrio líquido-vapor (ELV), hidráulica de pratos, gotejamento (weeping), inundação (flooding) e eficiência de pratos. |
| Sistema de Controle de Refluxo | Controle automático da razão de refluxo; configurável para refluxo total e parcial contínuos. | Linhas de operação, razão de refluxo mínima e o método gráfico de McCabe-Thiele. |
| Sistema de Alimentação | Mínimo de três pontos de entrada de alimentação configuráveis ao longo da altura da coluna. | Localização do prato de alimentação, qualidade da alimentação (linha $q$), dinâmica das seções de retificação e esgotamento. |
| Chassi e Construção | Estrutura estrutural de liga de alumínio de alta resistência com rodízios pesados. Dimensões: ≤ 2200mm × 580mm × 2500mm. | Segurança de planta piloto, layout de equipamentos industriais e design estrutural. |
| Instrumentação e Controle | Sensores digitais, sondas de temperatura, medidores de vazão (rotâmetros) e interfaces de software integradas prontas para SDC (DCS). | Controle de processos, calibração de sensores, aquisição de dados e monitoramento automatizado de processos. |
Integração Curricular e Relevância Acadêmica
A Unidade Piloto Educacional de Operações Unitárias de Destilação Contínua de Pratos Perfurados foi projetada para se alinhar aos cursos laboratoriais básicos de departamentos como Engenharia Química, Engenharia Ambiental, Engenharia de Alimentos e Biotecnologia. Ela serve como uma realização física dos princípios teóricos ensinados em currículos avançados de engenharia.
O design do equipamento apoia diretamente os objetivos de aprendizagem prática descritos em livros didáticos clássicos e amplamente utilizados de engenharia. Por exemplo:
- Em Unit Operations of Chemical Engineering (Operações Unitárias de Engenharia Química), conceitos como destilação contínua, análise de McCabe-Thiele, eficiência de pratos e hidráulica de colunas ganham vida através da operação prática e coleta de dados em tempo real.
- Tópicos relacionados a teorias de transferência de massa, separação vapor-líquido e operações unitárias térmicas encontrados em Transport Processes and Unit Operations (Processos de Transporte e Operações Unitárias) podem ser verificados experimentalmente ajustando a razão de refluxo e analisando a pureza do destilado.
- O layout físico e a instrumentação apoiam os princípios de design de colunas e controle de processos detalhados em Chemical Engineering Design (Projeto de Engenharia Química), permitindo que os alunos relacionem as dimensões físicas dos equipamentos e a tubulação aos fluxogramas de processo teóricos.
Para garantir que esta planta piloto se alinhe aos livros didáticos e programas específicos utilizados em sua instituição, a LABPARK fornece serviços de personalização sob medida. Nossa equipe pode modificar tanto o layout de hardware (como o posicionamento de sensores ou estágios da coluna) quanto o painel de software para espelhar a terminologia específica e os exercícios de operações unitárias em seu currículo.
Sobre a LABPARK
A LABPARK dedica mais de 20 anos ao ensino superior, focando no desenvolvimento de equipamentos laboratoriais de ponta para programas de engenharia universitária. Especializamo-nos em seis áreas acadêmicas principais: Química, Engenharia Química, Biotecnologia, Engenharia de Alimentos, Engenharia Farmacêutica e Engenharia Ambiental. Nosso compromisso com a qualidade de ensino e o avanço tecnológico é apoiado por um portfólio de 209 patentes técnicas.
Até hoje, a LABPARK colaborou com mais de 289 universidades em todo o mundo, ajudando educadores a construir laboratórios de instrução seguros, modernos e eficazes. Todas as nossas plantas piloto educacionais e sistemas experimentais são projetados e fabricados em nossa base de produção e pesquisa de 49.000 metros quadrados, garantindo controle de qualidade rigoroso e suporte confiável pós-venda.
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