Plantas Piloto Educacionais de Engenharia Química
Planta Piloto de Operações Unitárias Educacional para Captura de Etileno por Adsorção por Oscilação de Pressão
Número do item : LPK-CYBJ
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Adsorption Assembly
- Configuração de adsorção por oscilação de pressão (PSA) de oito colunas
- Feed Gas Compatibility
- Mistura de nitrogênio / etileno / etano (proporção nominal 80 / 10 / 10)
- Process Control Hardware
- Módulo de slot de 12 canais com entradas de múltiplos sinais, monitorando até 24 canais
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Introdução
A Planta Piloto Educacional de Operações Unitárias para Captura de Etileno por Adsorção por Oscilação de Pressão é um sistema laboratorial de escala piloto altamente integrado, projetado especificamente para o ensino superior. Ela proporciona a estudantes de graduação e pós-graduação de áreas da engenharia experiência prática em processos complexos de separação de gases. Ao simular a separação em escala industrial de uma mistura gasosa multicomponente (especificamente nitrogênio, etileno e etano), esta unidade preenche a lacuna entre a cinética teórica da adsorção gás-sólido e as operações industriais práticas.
Para acomodar diferentes tamanhos de laboratório, estruturas curriculares e objetivos de pesquisa, esta planta piloto é totalmente personalizável. Tanto as configurações de hardware quanto os sistemas de controle de software podem ser adaptados para atender aos requisitos pedagógicos e técnicos específicos da sua instituição.
Principais Funções de Ensino e Pedagogia de Engenharia
- Replicação de Processo Industrial Multitorre: A unidade utiliza uma configuração de adsorção por oscilação de pressão (PSA) de oito torres, permitindo que os estudantes estudem etapas de ciclo complexas como adsorção, despressurização cocorrente, dessorção contracorrente e purga em uma sequência multicoluna do mundo real.
- Monitoramento de Precisão do Processo: Equipada com sensores de temperatura e pressão de alta resolução, o sistema permite que os estudantes analisem efeitos térmicos durante os ciclos de adsorção/dessorção e acompanhem o comportamento da queda de pressão através dos leitos de adsorvente.
- Aquisição e Controle Automatizados de Dados: Um sistema de controle integrado de 12 canais e uma interface de tela sensível ao toque de 15,6 polegadas permitem o monitoramento em tempo real de até 24 canais de sinal separados. Isso proporciona aos estudantes exposição direta à automação de processos industriais, controle de fluxo de massa e intertravamentos de segurança.
- Escalabilidade e Robustez em Engenharia: Construída sobre uma estrutura de liga de alumínio de grau industrial com rodas resistentes, a planta piloto é projetada para durabilidade e mobilidade dentro de um laboratório de operações unitárias universitário.
Detalhes e Peças
Especificações Técnicas e Módulos Experimentais
| Componente / Parâmetro do Sistema | Detalhes da Especificação | Utilidade Educacional e Experimental |
|---|---|---|
| Conjunto de Adsorção | Configuração de adsorção por oscilação de pressão (PSA) de oito colunas | Estudos comparativos de colunas, otimização de sequência de ciclos e análise de curvas de ruptura. |
| Compatibilidade com Gás de Alimentação | Mistura de Nitrogênio / Etileno / Etano (relação nominal 80 / 10 / 10) | Separação de gases multicomponentes, adsorção seletiva e termodinâmica de misturas gasosas binárias/ternárias. |
| Hardware de Controle de Processo | Módulo de slot de 12 canais compatível com entradas de múltiplos sinais (monitoramento de até 24 canais) | Instrução sobre malhas de controle de processo, calibração de sensores e sistemas industriais de aquisição de dados. |
| Controle de Fluxo e Pressão | Medidores de vazão mássica, sensores de pressão de alta precisão e tanques de buffer de 5L/10L | Cálculos dinâmicos de balanço de massa, ajuste de ciclo de oscilação de pressão e estudos de estabilização do sistema. |
| Interface de Usuário | Terminal de tela sensível ao toque de grau industrial de 15,6 polegadas | Visualização de parâmetros em tempo real, plotagem de tendências e operação de interface homem-máquina (IHM). |
| Dimensões Físicas | ≥ 2200 mm × 1120 mm × 1800 mm (C × L × A) sobre rodas ajustáveis | Consciência espacial no projeto de plantas piloto, utilização de área industrial e gestão de segurança laboratorial. |
Integração Curricular e Alinhamento com Livros Didáticos
Esta planta piloto é projetada para se alinhar diretamente aos currículos centrais de Engenharia Química, Engenharia Ambiental e Ciência dos Materiais. Ao integrar este equipamento nas disciplinas laboratoriais, os instrutores podem demonstrar facilmente as aplicações práticas dos princípios fundamentais detalhados nos livros didáticos acadêmicos padrão.
Operações Unitárias da Engenharia Química
A planta piloto serve como uma demonstração prática de tecnologias de separação de gases, abordando especificamente os fundamentos dos processos de adsorção e separação gás-sólido. Os estudantes podem observar os princípios operacionais dos ciclos de oscilação de pressão, relacionando diretamente as observações físicas com as equações teóricas de transporte e os conceitos de zona de transferência de massa apresentados neste texto clássico.
Processos de Transporte e Operações Unitárias
Ao medir mudanças de concentração e perfis de temperatura através dos leitos de adsorvente durante os ciclos de adsorção, os estudantes podem calcular coeficientes de transferência de massa e estudar mecanismos de difusão em materiais porosos. O sistema fornece dados do mundo real para avaliar equações de curvas de ruptura e resistência de transferência de massa sólido-gás.
Projeto de Engenharia Química
A unidade serve como um excelente estudo de caso para projeto de processo, instrumentação e controle. Usando a interface de tela sensível ao toque integrada e módulos de sinal multicanal, os estudantes ganham conhecimento prático sobre malhas de controle de processo, sequenciamento de válvulas, intertravamentos de segurança e as considerações de escala necessárias ao transitar da escala laboratorial para a produção industrial.
Para garantir que este equipamento se alinhe à sua metodologia de ensino específica, tanto a configuração de hardware (incluindo dimensões de coluna e posicionamento de sensores) quanto as interfaces de software (incluindo recursos de registro de dados e algoritmos de controle) podem ser personalizados para corresponder ao programa de estudos específico do seu departamento.
Sobre a LABPARK
A LABPARK é uma parceira dedicada às instituições de ensino superior há mais de 20 anos, focada no desenvolvimento e fabricação de equipamentos educacionais avançados para instrução laboratorial. Nosso portfólio de produtos abrange seis áreas acadêmicas principais: Química, Engenharia Química, Biotecnologia, Engenharia de Alimentos, Engenharia Farmacêutica e Engenharia Ambiental.
Com compromisso com a excelência em engenharia, nossas soluções contam com 209 patentes técnicas. Colaboramos com mais de 289 universidades e faculdades em todo o mundo para modernizar seus laboratórios de engenharia. Nossa instalação de produção e P&D de última geração cobre 49.000 metros quadrados, garantindo que todas as nossas plantas piloto sejam construídas de acordo com os mais altos padrões de segurança e pedagógicos.
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