Plantas Piloto de Ingeniería Química Vocacional
Planta Piloto de Formación en Operaciones Unitarias de Absorción y Desorción de Gases de Modo Dual
Número de artículo : LPK-SMTXS
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Dimensiones de la huella
- 3930 x 2560 x 4060 mm (L x A x H)
- Sistema de control
- SCADA basado en PC con simulación de modo dual
- Construcción de la columna
- Secciones empaquetadas transparentes y resistentes a la corrosión
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Introducción
La Unidad de Formación Práctica en Operaciones Unitarias de Absorción y Desorción de Gases de Modo Dual es un sistema de laboratorio de dos plantas de escala industrial, diseñado para la ingeniería química y disciplinas académicas relacionadas. Proporciona un entorno práctico para que los estudiantes de pregrado investiguen los procesos de transferencia de materia gas-líquido, específicamente la absorción y desorción (stripping) en torres empacadas. Construida sobre una estructura de acero robusta de dos niveles con barandillas de seguridad integradas y una escalera de acceso, esta planta piloto cierra la brecha entre los conceptos teóricos del aula y las operaciones de procesos industriales.
Para adaptarse a diversos espacios de laboratorio y objetivos curriculares específicos, esta planta piloto presenta un diseño totalmente personalizable. Tanto los componentes de hardware (como las dimensiones de la columna, configuraciones de tuberías y huellas estructurales) como los sistemas de software (incluidas las interfaces de control y modelos de simulación matemática) pueden adaptarse para cumplir con los requisitos de cada institución.
Características Clave y Ventajas Educativas
- Sistema de Funcionamiento de Modo Dual:
- Modo de Material Real: El software SCADA recopila datos en tiempo real de sensores físicos reales y controla componentes de hardware activos como bombas y válvulas de control de flujo, permitiendo a los estudiantes realizar experimentos físicos de transferencia de materia.
- Modo de Material Simulado: El sistema opera utilizando materiales inocuos (como agua y aire) mientras el software ejecuta modelos de procesos matemáticos. Al leer las posiciones de las válvulas físicas y las señales de los instrumentos, el software simula dinámicamente el comportamiento de sistemas químicos complejos o peligrosos, permitiendo sesiones de laboratorio seguras, rentables y ecológicas.
- Transferencia de Materia Visualizada: Las columnas de absorción y desorción cuentan con secciones empacadas transparentes, lo que permite a los estudiantes observar visualmente fenómenos críticos de flujo bifásico, como el contacto gas-líquido, el mojado, la carga y el inicio del inundación (flooding).
- Configuraciones de Proceso Versátiles: El sistema soporta bucles de absorción independientes, desorción independiente o bucles combinados de absorción-desorción. En el modo combinado, el disolvente líquido puede funcionar en un bucle cerrado (recirculación) o en un bucle abierto (alimentación continua y descarga).
- Experiencia de Ingeniería de Grado Industrial: Operando en una estructura de dos pisos equipada con una escalera de seguridad y barandillas de protección de 1,2 metros, los estudiantes practican tareas industriales estándar, incluyendo el arranque de la unidad, la parada, el monitoreo en estado estacionario, verificaciones de mantenimiento y resolución de problemas del proceso.
Especificaciones Técnicas
| Parámetro / Componente | Especificación / Detalle |
|---|---|
| Dimensiones de la Huella | Aproximadamente 3930 mm × 2560 mm × 4060 mm (L × A × H) [Personalizable para adaptarse al espacio del laboratorio] |
| Estructura | Construcción de acero con acabado en polvo; suelo de placa cuadriculada de 3 mm para operación antideslizante |
| Características de Seguridad | Barandillas de seguridad de 1,2 m de altura en la plataforma superior; escalera de seguridad angular integrada |
| Columnas Incluidas | 1 × Columna de Absorción Empacada, 1 × Columna de Desorción Empacada |
| Construcción de la Columna | Secciones transparentes y resistentes a la corrosión para la observación visual del empaque y la dinámica de fluidos |
| Sistema de Control | Sistema SCADA basado en PC que soporta adquisición de datos en tiempo real y simulación de modo dual |
Integración Curricular y Alineación con Libros de Texto
Esta planta piloto está diseñada para integrarse perfectamente con los currículos básicos de ingeniería. Al realizar experimentos en esta unidad, los estudiantes obtienen una visión práctica de los fenómenos de transporte y los principios de diseño cubiertos en los libros de texto de referencia estándar.
Los experimentos realizados en esta unidad se asignan directamente a temas fundamentales en libros de texto clave de ingeniería química, incluyendo:
- Teorías de Transferencia de Materia: Se relaciona directamente con temas sobre difusión, transferencia de materia interfásica y la determinación de coeficientes de transferencia de materia individuales y globales ($K_y a$, $K_x a$) que se encuentran en Unit Operations of Chemical Engineering.
- Operaciones de Etapas de Equilibrio: Ayuda a los estudiantes a visualizar líneas de operación, curvas de equilibrio y el concepto de HTU (Altura de una Unidad de Transferencia) y NTU (Número de Unidades de Transferencia) descritos en Transport Processes and Unit Operations.
- Diseño e Hidráulica de Columnas Empacadas: Ilustra perfiles de caída de presión, carga gas-líquido y límites de inundación de la columna, que son parámetros críticos discutidos en Chemical Engineering Design.
Asignación del Plan de Estudios
| Módulo Experimental | Tema Central del Libro de Texto | Resultado de Aprendizaje Clave |
|---|---|---|
| Hidrodinámica de Columnas Empacadas | Caída de Presión e Inundación | Determinar la caída de presión en función de los caudales de gas y líquido; identificar los puntos de carga e inundación. |
| Determinación del Coeficiente de Absorción | Transferencia de Materia Interfásica | Calcular los coeficientes volumétricos de transferencia de materia bajo densidades variables de pulverización de líquido. |
| Operaciones de Desorción (Stripping) | Stripping y Regeneración del Disolvente | Evaluar la eficiencia de eliminación del soluto de la fase líquida mediante stripping con gas. |
| Absorción-Desorción en Bucle Cerrado | Operaciones Unitarias Continuas | Comprender los sistemas de reciclaje en estado estacionario, los bucles de regeneración del disolvente y los balances de materia. |
Para garantizar que el equipo se alinee continuamente con los estándares académicos en evolución y los espacios de laboratorio, LABPARK ofrece modificaciones integrales de hardware y software. Esta adaptabilidad asegura la utilidad educativa a largo plazo y permite a los instructores actualizar los parámetros experimentales al ritmo de las actualizaciones curriculares regionales.
Sobre LABPARK
LABPARK es un fabricante dedicado de equipos de laboratorio para la educación superior, con más de 20 años de experiencia sirviendo a universidades y colegios técnicos en todo el mundo. Nos especializamos en proporcionar sistemas integrales de formación práctica en seis disciplinas académicas clave: Química, Ingeniería Química, Biología, Ingeniería de Alimentos, Ingeniería Farmacéutica e Ingeniería Ambiental.
Impulsados por la innovación continua, LABPARK posee 209 patentes técnicas y ha establecido asociaciones exitosas con más de 289 universidades e institutos a nivel mundial. Nuestra base de investigación, desarrollo y fabricación de última generación abarca 49.000 metros cuadrados, asegurando que todos los equipos se fabriquen según rigurosos estándares de ingeniería para un rendimiento fiable y seguro en entornos educativos.
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