Plantas Piloto Educacionais de Tratamento Ambiental e de Água
Planta Piloto Educacional de Adsorção por Oscilação de Pressão para Captura de Dióxido de Carbono de Baixa Concentração
Número do item : LPK-CKEF
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Configuração da Coluna
- Coluna dupla (A e B) com jaquetas de isolamento térmico
- Métodos de Regeneração
- Dessorção a vácuo e purga com gás inerte a alta temperatura
- Sistema de Controle
- CLP com tela sensível ao toque, medidores de fluxo digitais, transmissores de pressão
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Introdução
Esta planta piloto educacional foi projetada para laboratórios de engenharia no ensino superior para demonstrar os princípios fundamentais de separação de gases e captura de carbono. Utilizando o processo de Adsorção por Oscilação de Pressão (PSA), o sistema permite que os alunos separem dióxido de carbono de baixa concentração de misturas gasosas (como uma mistura de nitrogênio e dióxido de carbono). A unidade oferece treinamento prático para compreender a dinâmica do leito de adsorção, determinar curvas de ruptura e analisar as variáveis que influenciam os processos de separação gás-sólido.
Para acomodar vários layouts de laboratório e objetivos de ensino específicos, esta planta piloto apresenta um design altamente adaptável. Tanto os componentes de hardware quanto os sistemas de controle de software podem ser personalizados para atender aos requisitos exclusivos do seu departamento e currículo.
Principais Recursos Educacionais e Vantagens
- Experiência Prática de Engenharia: Replica processos industriais de separação de gases em escala piloto, permitindo que os alunos preencham a lacuna entre cálculos teóricos e operações do mundo real.
- Métodos Flexíveis de Regeneração: Suporta múltiplas técnicas de regeneração de adsorventes, incluindo dessorção a vácuo e purga com gás inerte de alta temperatura, dando aos instrutores a flexibilidade para demonstrar diferentes estratégias industriais de regeneração.
- Aquisição Avançada de Dados: Equipado com sensores de grau industrial e uma interface de tela de toque intuitiva, permitindo monitoramento e registro em tempo real de pressão, vazões e perfis de concentração para facilitar o traçado preciso de curvas de ruptura.
- Segurança Robusta e Durabilidade: Construído com colunas de aço inoxidável de alta qualidade, tubulação industrial e invólucros elétricos com intertravamento de segurança para garantir um ambiente de aprendizagem seguro para laboratórios de graduação.
Detalhes e Peças
Especificações Técnicas e Módulos Experimentais
| Componente / Especificação Técnica | Módulo Experimental / Tarefa Prática | Conceito de Livro Didático e Link de Operação Unitária |
|---|---|---|
| Colunas de Adsorção: Configuração de dupla coluna (Coluna de Adsorvente A e B) com jaquetas de isolamento térmico. | Demonstração do Ciclo PSA: Operação de processos de separação de gás PSA contínuos, semicontínuos ou em lote. | Cinética e Dinâmica de Adsorção (Separação gás-sólido, zonas de transferência de massa e comportamentos de ruptura) |
| Sistema de Alimentação de Gás: Controladores de vazão mássica para mistura de dióxido de carbono e nitrogênio para simular gás de exaustão. | Determinação da Curva de Ruptura: Medição da concentração do efluente ao longo do tempo para determinar a capacidade do leito de adsorção. | Operações de Transferência de Massa (Adsorção em leito fixo, perfis de concentração e coeficientes de transferência de massa) |
| Unidade de Regeneração: Bomba de vácuo e elementos de aquecimento integrados para dessorção térmica ou a vácuo. | Regeneração do Adsorvente: Estudo comparativo de regeneração térmica (oscilação de temperatura) vs. regeneração a vácuo. | Dessorção e Ativação do Adsorvente (Adsorção por oscilação térmica, dinâmica de oscilação de pressão e eficiência de regeneração) |
| Controle e Instrumentação: Painel de controle PLC com tela de toque, medidores de vazão digitais e transmissores de pressão. | Análise de Variáveis de Processo: Avaliação dos efeitos da concentração de alimentação, pressão e vazão na eficiência de separação. | Controle e Projeto de Processo (Variáveis do sistema, calibração de sensores e instrumentação em operações unitárias) |
Integração Curricular e com Livros Didáticos
A planta foi desenvolvida especificamente para se alinhar aos cursos básicos de várias disciplinas acadêmicas, incluindo Engenharia Química, Engenharia Ambiental e Engenharia de Energia. Ao trabalhar com este sistema, os alunos obtêm uma compreensão prática da transferência de massa gás-sólido, que é um pilar das estratégias de remediação ambiental e mitigação de carbono.
Os fenômenos físicos e os princípios de engenharia demonstrados por esta planta piloto mapeiam diretamente para tópicos centrais em livros didáticos acadêmicos amplamente adotados. Por exemplo, a determinação de curvas de ruptura e zonas de transferência de massa complementa diretamente as seções de adsorção em Unit Operations of Chemical Engineering (Operações Unitárias da Engenharia Química). Da mesma forma, os mecanismos de separação gás-sólido e os princípios de transferência de massa acionados por pressão se alinham com os processos de separação discutidos em Transport Processes and Unit Operations (Processos de Transporte e Operações Unitárias). Além disso, a planta serve como uma referência prática para alunos que trabalham em projetos de design de processo, conforme descrito em Chemical Engineering Design (Projeto de Engenharia Química), particularmente na avaliação de operações unitárias de engenharia verde e captura de carbono.
Para garantir que este equipamento se encaixe no seu programa específico, oferecemos configurações de hardware personalizadas (como diferentes dimensões de coluna ou sistemas alternativos de mistura de gases) e painéis de software personalizados projetados em torno da sua metodologia de ensino preferida.
Sobre a LABPARK
A LABPARK tem se dedicado a servir o ensino superior por mais de 20 anos, focando na entrega de equipamentos educacionais avançados em seis disciplinas centrais: Química, Engenharia Química, Biotecnologia, Engenharia de Alimentos, Engenharia Farmacêutica e Engenharia Ambiental. Impulsionada pela inovação contínua, a empresa detém 209 patentes técnicas e estabeleceu parcerias bem-sucedidas com mais de 289 universidades e faculdades em todo o mundo.
Apoiada por uma base moderna de produção e pesquisa de 4,9 hectares (49.000 metros quadrados), a LABPARK combina experiência em engenharia com necessidades acadêmicas para fabricar plantas piloto confiáveis e alinhadas ao currículo, preparando a próxima geração de engenheiros para os desafios da indústria.
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