Unidades Piloto de Engenharia Química Vocacional
Planta Piloto de Treinamento em Operações Unitárias de Purificação de Etanol Anidro Verde por Destilação Extrativa
Número do item : LPK-YCJZ
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Capacidade de Alimentação
- 5 – 20 L/h (ajustável)
- Pureza do Produto
- Etanol anidro ≥ 99,5%
- Sistema de Controle
- Controle baseado em CLP com IHM de tela sensível ao toque e estação de trabalho remota de PC (software SCADA)
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Introdução
A Planta Piloto de Treinamento Prático em Operações Unitárias para Purificação de Etanol Anidro Verde e Destilação Extrativa é um sistema laboratorial modular em escala piloto projetado para engenharia química e disciplinas industriais relacionadas. A planta processa etanol bruto (aproximadamente 40% de concentração) utilizando o método de destilação extrativa com etilenoglicol para produzir etanol anidro de alta pureza. Projetada com foco na digitalização e na sustentabilidade ambiental, o sistema opera em um processo de ciclo fechado com zero emissões, onde matérias-primas e solventes são reciclados continuamente. Esta unidade proporciona aos estudantes de engenharia e pesquisadores um ambiente prático e realista para estudar processos complexos de destilação, controle de processos e princípios de engenharia química verde.
Soluções Personalizáveis
Para atender aos objetivos pedagógicos específicos, restrições de espaço e requisitos curriculares de diferentes universidades, esta planta piloto apresenta um projeto flexível. Tanto as configurações de hardware quanto as plataformas de gestão de software podem ser totalmente personalizadas, permitindo que as instituições adaptem o sistema às suas necessidades precisas de treinamento laboratorial.
Principais Funções de Ensino e Vantagens
- Layout de Engenharia Realista: Ajuda os alunos a entender os conceitos de zoneamento de plantas industriais, incluindo a organização de áreas de utilidades, áreas de processo e principais suportes de tubulação, preenchendo a lacuna entre a teoria em sala de aula e o projeto de plantas.
- Operações de Processo Modulares: Organizada em seções modulares distintas — especificamente purificação de etanol bruto e destilação extrativa — reforçando o conceito de operações unitárias industriais e sequenciamento de processos.
- Tecnologia Verde de Ciclo Fechado: Construída com um projeto de reciclagem de materiais que alcança zero emissões durante a operação normal, promovendo a consciência ambiental e práticas de engenharia sustentáveis.
- Controle de Processo e Instrumentação Avançados: Integra sensores e instrumentos padrão da indústria (temperatura, pressão, vazão, nível de líquido e velocidade de agitação). Os alunos adquirem experiência prática em calibração, operação e solução de problemas de sensores.
- Arquitetura de Controle Dupla: Suporta tanto o controle local manual quanto o monitoramento remoto automatizado por meio de uma configuração de controle distribuído, permitindo que os alunos pratiquem a configuração de CLP, visualização de processos e gerenciamento de alarmes em tempo real.
- Operações Seguras e Colaborativas: Promove o trabalho em equipe por meio de cenários cooperativos de sala de controle e operação de campo, cultivando a consciência de segurança industrial e procedimentos operacionais padrão (POPs).
Integração Curricular e Alinhamento com Livros Didáticos
A unidade de treinamento prático é projetada para complementar os currículos centrais universitários de Engenharia Química, Engenharia Ambiental e Engenharia de Alimentos. A tabela abaixo descreve como os módulos operacionais da planta correspondem aos conceitos-chave encontrados em livros didáticos clássicos de engenharia.
| Módulo de Treinamento | Operações Unitárias Chave e Tarefas de Engenharia | Alinhamento com Livros Didáticos e Conceitos Centrais |
|---|---|---|
| Unidade de Destilação Bruta | Destilação fracionada contínua, otimização da razão de refluxo, balanços de massa e energia. | Operações Unitárias em Engenharia Química - Princípios da destilação fracionada - Razão de refluxo e método McCabe-Thiele - Eficiências de pratos e colunas |
| Unidade de Destilação Extrativa | Separação de misturas azeotrópicas, seleção de solvente (arrastador), ajuste da razão solvente-alimentação e localização do prato de alimentação. | Processos de Transporte e Operações Unitárias - Desvio do equilíbrio vapor-líquido (EVL) - Sistemas de destilação azeotrópica e extrativa - Transferência de massa multicomponente |
| Troca de Calor e Sistemas de Utilidades | Avaliação de diferentes configurações de condensadores e reboiler, determinação do coeficiente de transferência de calor. | Operações Unitárias em Engenharia Química / Processos de Transporte e Operações Unitárias - Trocadores de calor casco e tubos - Transferência de calor por condensação e ebulição |
| Controle de Processos e Instrumentação | Calibração e fiação de sensores; sintonia de malhas PID para temperatura, vazão, nível e pressão. | Projeto de Engenharia Química / Currículos de Controle de Processos - Diagramas de Tubulação e Instrumentação (P&ID) - Estratégias de controle de malha e intertravamentos de segurança |
| Projeto de Plantas e Sustentabilidade | Zoneamento de plantas (layouts de utilidades, processo e tubulação), reciclagem de materiais e avaliação de impacto ambiental. | Projeto de Engenharia Química - Layout de equipamentos e projeto de tubulação - Engenharia verde e minimização de resíduos - Segurança de processos e análise de perigos |
Especificações Técnicas
A configuração padrão da planta piloto é projetada para laboratórios acadêmicos, equilibrando o realismo industrial com a segurança em sala de aula.
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Capacidade de Alimentação | 5 – 20 L/h (ajustável) |
| Pureza do Produto | Etanol anidro ≥ 99,5% |
| Colunas Incluídas | Coluna de destilação bruta, coluna de destilação extrativa, coluna de recuperação de solvente |
| Material de Construção | Aço Inoxidável SUS304 / SUS316L e Vidro Borossilicato (para áreas principais de visualização) |
| Instrumentação | Transmissores digitais de temperatura, medidores de vazão de turbina, sensores de pressão diferencial, transmissores eletrônicos de nível |
| Sistema de Controle | Controle baseado em CLP com IHM touchscreen e estação de trabalho remota em PC (software SCADA) |
| Recursos de Segurança | Válvulas de alívio de sobrepressão, botões de parada de emergência, corte de alta temperatura, proteção contra sobrecarga elétrica |
Integração Personalizada de Software e Hardware
Para garantir que o equipamento se integre perfeitamente aos seus programas acadêmicos existentes, oferecemos suporte completo de personalização. Tanto o hardware (como alturas de colunas, configurações de tubulação, capacidades de vasos e metalurgia) quanto o software (incluindo interfaces de controle, recursos de registro de dados e módulos simulados de injeção de falhas) podem ser modificados para se alinhar à sua metodologia de ensino e espaço laboratorial específicos.
Sobre a LABPARK
A LABPARK tem se dedicado a servir o setor de ensino superior há mais de 20 anos, focada em fornecer equipamentos de ensino laboratorial e plantas piloto confiáveis e de alta qualidade. Nossa expertise abrange seis grandes áreas: química, engenharia química, biotecnologia, ciência de alimentos, engenharia farmacêutica e engenharia ambiental.
Impulsionada pela melhoria tecnológica contínua, a LABPARK detém 209 patentes técnicas e estabeleceu parcerias de sucesso com mais de 289 universidades e faculdades em todo o mundo. Nossas operações são apoiadas por uma base moderna de produção e pesquisa de 49.000 metros quadrados, garantindo que cada equipamento que fabricamos atenda aos rigorosos padrões de segurança e educacionais.
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