Unidade Piloto de Operações Unitárias Educacionais de Hidrogenação de Benzeno Bruto

Introdução

A Unidade Piloto de Operações Unitárias Educacionais de Hidrogenação de Benzeno Bruto é um sistema de reação catalítica multiprocessador avançado, projetado especificamente para laboratórios de ensino superior. Ela fornece aos estudantes de engenharia e química um ambiente prático e realista para estudar síntese química complexa, reações catalíticas gas-líquido e engenharia de processos de alta pressão. Ao utilizar a hidrogenação de benzeno bruto como um processo representativo, esta unidade demonstra como operações de síntese e purificação química em escala industrial são executadas, monitoradas e controladas em um ambiente educacional seguro.

Para se alinhar a diversos espaços de laboratório e requisitos de currículos, o sistema é totalmente personalizável. Tanto o hardware (como volumes de reatores, configurações de sensores e layout físico) quanto o software (incluindo interfaces de controle, protocolos de registro de dados e plataformas de monitoramento remoto) podem ser adaptados para atender aos objetivos educacionais ou de pesquisa específicos da sua instituição.

Principais Funções de Ensino e Vantagens

• Engenharia de Reator de Triplo Estágio: Apresenta três reatores independentes conectados em série (um reator de desoxigenação, um reator de primeiro estágio e um reator de segundo estágio) feitos de aço inoxidável 316L de alta qualidade, capazes de suportar pressões de até 10 MPa. Esta configuração permite que os alunos analisem conversões intermediárias, envelhecimento de catalisadores e cinética de múltiplos estágios.
• Controle de Modo Duplo e Aprendizado Remoto: Suporta controle de modo duplo local e baseado em nuvem via configuração web. Este recurso de monitoramento remoto permite que os instrutores ministrem aulas híbridas ou atribuam tarefas de aquisição de dados remotos.
• Instrumentação de Processo de Precisão: Equipado com medidores de vazão mássica térmica de alta precisão (0–1000 mL/min, precisão de ±0,5%) para gerenciamento de hidrogênio e nitrogênio, dando aos alunos experiência com balanço de material preciso e controle de vazão.
• Gerenciamento de Temperatura Orientado por IA: Incorpora um algoritmo de controle PID que alcança regulação de temperatura de alta precisão. Suporta perfis de temperatura programados para demonstrar estados transitórios e dinâmica de processos.
• Segurança Laboratorial Abrangente: Construído com múltiplas camadas de segurança industrial, incluindo detecção de vazamento de hidrogênio em tempo real com desligamento automático do sistema, intertravamentos automáticos de sobretemperatura e sobrepresão, e um invólucro à prova de explosão de proteção em aço inoxidável 304.

Detalhes e Peças

Especificações Técnicas e Mapeamento Curricular

A tabela a seguir detalha os parâmetros técnicos da unidade piloto e os mapeia diretamente para tópicos centrais dentro dos currículos de engenharia de graduação:

Alinhamento Acadêmico e Integração com Livros Didáticos

Esta unidade piloto educacional foi projetada para preencher a lacuna entre a teoria de sala de aula e a prática de engenharia física. A unidade implementa diretamente os princípios físicos e operações unitárias abordadas em livros didáticos acadêmicos chave utilizados em programas de engenharia química e de processos:

• Operações Unitárias da Engenharia Química: A unidade piloto serve como uma demonstração prática para tópicos que cobrem transferência de massa gás-líquido, hidráulica de reatores de leito fixo, coeficientes de transferência de calor em vasos aquecidos e a dinâmica dos fluidos do transporte de gás de alta pressão.
• Processos de Transporte e Operações Unitárias: Os alunos podem analisar visual e quantitativamente fenômenos simultâneos de transporte de massa e calor dentro dos leitos catalíticos. O sistema permite o cálculo das taxas de transferência de calor durante o processo de hidrogenação exotérmica e a medição da resistência à transferência de massa através de limites gás-líquido.
• Projeto de Engenharia Química: O sistema fornece um estudo de caso excelente para cursos de projeto sênior. Os alunos podem estudar o diagrama de tubulação e instrumentação (P&ID), avaliar configurações de segurança de processos do mundo real, realizar balanços de energia e material e entender a seleção de elementos de controle de processo, como malhas PID, válvulas de controle e sistemas de alívio.

Personalização de Hardware e Software

Reconhecendo que cada departamento universitário possui requisitos curriculares únicos e restrições de espaço, esta unidade foi projetada com flexibilidade em mente. Oferecemos extensas opções de personalização de hardware e software. Se o seu laboratório requer ligas de reator alternativas, faixas de sensor modificadas, integração com sistemas SCADA existentes no campus ou painéis de software personalizados para experimentos específicos de alunos, nossa equipe de engenharia pode adaptar a unidade piloto para atender às suas especificações educacionais exatas.

Sobre a LABPARK

A LABPARK dedica mais de 20 anos ao ensino superior, focando na entrega de equipamentos de laboratório e escala piloto de alta qualidade para disciplinas de engenharia e ciências. Especializamo-nos em fornecer configurações educacionais abrangentes em seis domínios chave: química, engenharia química, biologia, engenharia de alimentos, engenharia farmacêutica e engenharia ambiental.

Com um forte foco em rigor e inovação em engenharia, a LABPARK possui 209 patentes técnicas e estabeleceu parcerias bem-sucedidas com mais de 289 universidades e faculdades em todo o mundo. Nossas operações são apoiadas por uma base dedicada de produção e P&D de 49.000 metros quadrados, garantindo que todas as nossas unidades piloto educacionais atendam a rigorosos padrões de segurança, qualidade e pedagógicos.

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