Plantas Piloto de Química Aplicada Educativa
Sistema de Formación en Operaciones Unitarias de Planta Piloto Educativa de Electrolisis de Agua con Membrana Alcalina
Número de artículo : LPK-CHPE
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Tipo de electrolizador
- Membrana alcalina
- Material del proceso
- Acero inoxidable 316L
- Sistema de control
- PLC con pantalla táctil de 15,6 pulgadas
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Introducción
La Unidad de Operaciones Unitarias de Planta Piloto Educativa para la Producción de Hidrógeno por Electrolisis de Agua con Membrana Alcalina es un sistema de laboratorio integrado a escala piloto diseñado para instituciones de educación superior. Esta plataforma sirve como una herramienta de instrucción práctica que demuestra la aplicación práctica de la producción electroquímica de hidrógeno combinada con operaciones unitarias esenciales de ingeniería química. Al utilizar tecnología de membrana alcalina de grado industrial, el sistema permite a los estudiantes observar, medir y analizar fenómenos de transporte, dinámica de fluidos, separación gas-líquido y gestión de energía térmica dentro de un entorno educativo controlado.
Para garantizar la alineación con los planes de estudio de laboratorio específicos y los estándares institucionales, tanto los componentes de hardware como los de software de esta planta piloto pueden personalizarse. Esta adaptabilidad permite a los instructores modificar configuraciones físicas, escalas de instrumentación e interfaces de control digital para que coincidan con sus objetivos de enseñanza y los requisitos de espacio del laboratorio.
Funciones Educativas Clave y Ventajas
- Formación Práctica en Operaciones Unitarias: El sistema integra múltiples operaciones fundamentales de ingeniería química, incluyendo transporte de fluidos, transferencia de calor, separación gas-líquido y control de procesos electroquímicos, en una sola estación de trabajo compacta.
- Control Industrial y Adquisición de Datos: Equipado con una interfaz táctil industrial y un sistema PLC, la planta piloto expone a los estudiantes a los sistemas SCADA industriales modernos, el registro de datos en tiempo real y el monitoreo basado en la nube.
- Materiales Resistentes a la Corrosión y Duraderos: Construida con un marco de aleación de aluminio de alta resistencia y piezas de contacto con el proceso hechas de acero inoxidable premium 316L, la planta está diseñada para una durabilidad a largo plazo y resistencia a soluciones alcalinas.
- Diseño de Seguridad Integral: La seguridad se prioriza con características integradas que incluyen componentes clave a prueba de explosiones, interbloqueos de seguridad automáticos de presión y nivel de líquido, y un sistema de alarma activo de fugas de hidrógeno con alertas audibles y visuales.
- Conectividad Moderna: El sistema de control admite comunicación 5G y Bluetooth, lo que facilita el monitoreo remoto y el aprendizaje colaborativo en grupo durante las sesiones de laboratorio.
Detalle y Piezas
Integración Curricular y Mapeo Académico
Esta planta piloto cierra la brecha entre los conceptos teóricos del aula y los procesos industriales reales. Es altamente aplicable a los departamentos de Ingeniería Química, Ingeniería Ambiental, Ingeniería Energética y Química Aplicada.
Al interactuar con este equipo, los estudiantes pueden observar y calcular directamente fenómenos descritos en libros de texto de referencia importantes como Operaciones Unitarias de Ingeniería Química, Procesos de Transporte y Principios de Procesos de Separación y Diseño de Ingeniería Química. Conceptos clave como el transporte de fluidos, la sedimentación por gravedad en la separación gas-líquido, el rechazo de calor en intercambiadores tubulares y los balances de masa y energía en todo el sistema cobran vida.
| Módulo Experimental | Especificaciones Técnicas y Componentes | Conceptos de Libros de Texto y Puntos de Conocimiento Cubiertos |
|---|---|---|
| Reacción Electroquímica y Generación de Gas | • Celda electrolítica de membrana alcalina • Tanque de solución alcalina de acero inoxidable 316L • Tanque de alimentación de agua pura |
• Leyes de Faraday de la Electrolisis • Cinética y termodinámica electroquímica • Balance de energía en sistemas reactivos |
| Transporte de Fluidos e Hidrodinámica | • Bomba de circulación blindada industrial • Bomba de dosificación de agua de reposición • Válvulas de control de flujo integradas |
• Comportamiento del flujo de fluidos y caída de presión • Curvas de rendimiento de la bomba y consumo de energía • Principios de medición de flujo |
| Separación Gas-Líquido | • Separador de oxígeno de alta eficiencia • Separador de hidrógeno de alta eficiencia |
• Dinámica de fluidos multifásicos • Principios de sedimentación por gravedad y separación de fases • Transferencia de masa a través de límites de fase |
| Transferencia de Calor del Proceso | • Intercambiador de calor tubular de acero inoxidable 316L • Integración de bucle de agua de refrigeración |
• Determinación del coeficiente de transferencia de calor • Balance de energía en intercambiadores de calor • Gestión térmica de operaciones exotérmicas |
| Control de Proceso e Instrumentación | • Interfaz táctil de 15,6 pulgadas • Sensores integrados de presión y nivel de líquido • Interbloqueos automatizados basados en PLC |
• Dinámica de procesos y bucles de retroalimentación • Calibración de sensores y transmisión de señales • Diseño de sistemas de interbloqueo de seguridad industrial |
Opciones de Personalización
Entendemos que cada laboratorio universitario tiene necesidades espaciales, presupuestarias y pedagógicas distintas. Para apoyar diversos entornos de enseñanza, esta planta piloto presenta un diseño modular que admite una amplia personalización:
- Personalización de Hardware: Las opciones incluyen modificar la capacidad de los tanques de almacenamiento, ajustar la escala y el rendimiento de la celda electrolítica, seleccionar paquetes de sensores alternativos (como medidores de flujo digitales o sensores de conductividad en línea) y configurar diseños de tuberías personalizados para adaptarse a huellas de laboratorio específicas.
- Personalización de Software: El software de control puede adaptarse para mostrar preferencias de idioma específicas, integrar módulos de cálculo de datos personalizados, establecer umbrales de alarma de seguridad personalizados o interactuar directamente con los sistemas de gestión de laboratorio universitarios existentes.
Acerca de LABPARK
LABPARK ha dedicado más de 20 años al servicio del sector de educación superior, desarrollando y fabricando equipos de formación y experimentación avanzados que cierran la brecha entre la ingeniería teórica y la realidad industrial. Nos centramos en ofrecer soluciones de alta calidad en seis disciplinas académicas principales: química, ingeniería química, biología, ingeniería de alimentos, ingeniería farmacéutica e ingeniería ambiental.
Con el respaldo de 209 patentes técnicas y una base de producción e I+D de última generación de 49.000 metros cuadrados, LABPARK mantiene altos estándares de calidad de fabricación y relevancia académica. Hasta la fecha, nos hemos asociado con más de 289 universidades y colegios en todo el mundo, ayudando a los educadores a establecer entornos de laboratorio modernos, seguros y altamente efectivos para la próxima generación de ingenieros e investigadores.
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