Plantas Piloto Educativas de Ingeniería Química
Planta Piloto de Operaciones Unitarias para Captación de Etileno por Adsorción con Oscilación de Presión para Fines Educativos
Número de artículo : LPK-CYBJ
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Ensamblaje de Adsorción
- Configuración de adsorción por oscilación de presión (PSA) de ocho columnas
- Compatibilidad del Gas de Alimentación
- Mezcla de nitrógeno / etileno / etano (proporción nominal 80 / 10 / 10)
- Hardware de Control de Procesos
- Módulo de ranura de 12 canales con entradas de múltiples señales, monitoreando hasta 24 canales
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Introducción
La Planta Piloto de Operaciones Unitarias Educativa para Captación de Etileno por Adsorción con Oscilación de Presión es un sistema de laboratorio a escala piloto altamente integrado, diseñado específicamente para la educación superior. Proporciona a estudiantes de grado y posgrado de disciplinas de ingeniería experiencia práctica en procesos complejos de separación de gases. Al simular la separación a escala industrial de una mezcla de gases multicomponente (específicamente nitrógeno, etileno y etano), esta unidad cierra la brecha entre la cinética teórica de adsorción gas-sólido y las operaciones industriales prácticas.
Para adaptarse a diferentes dimensiones de laboratorio, estructuras curriculares y objetivos de investigación, esta planta piloto es completamente personalizable. Tanto las configuraciones de hardware como los sistemas de control de software se pueden adaptar para cumplir con los requisitos pedagógicos y técnicos específicos de su institución.
Funciones Docentes Clave y Pedagogía de Ingeniería
- Replicación de procesos industriales de múltiples torres: La unidad utiliza una configuración de adsorción con oscilación de presión (PSA) de ocho torres, que permite a los estudiantes estudiar pasos de ciclo complejos como adsorción, despresurización concurrente, desorción contracorriente y purga en una secuencia de múltiples columnas del mundo real.
- Monitoreo preciso del proceso: Equipado con sensores de temperatura y presión de alta resolución, el sistema permite a los estudiantes analizar los efectos térmicos durante los ciclos de adsorción/desorción y seguir el comportamiento de la caída de presión a través de los lechos de adsorbente.
- Adquisición y control de datos automatizados: Un sistema de control integrado de 12 canales y una interfaz de pantalla táctil de 15,6 pulgadas permiten el monitoreo en tiempo real de hasta 24 canales de señal separados. Esto proporciona a los estudiantes exposición directa a la automatización de procesos industriales, el control de flujo másico y los enclavamientos de seguridad.
- Escalabilidad y robustez en ingeniería: Construida sobre un bastidor de aleación de aluminio de grado industrial con ruedas de alta resistencia, la planta piloto está diseñada para durabilidad y movilidad dentro de un laboratorio de operaciones unitarias universitario.
Detalles y componentes
Especificaciones técnicas y módulos experimentales
| Componente del sistema / Parámetro | Detalles de la especificación | Utilidad educativa y experimental |
|---|---|---|
| Conjunto de adsorción | Configuración de adsorción con oscilación de presión (PSA) de ocho columnas | Estudios comparativos de columnas, optimización de secuencias de ciclo y análisis de curvas de ruptura. |
| Compatibilidad con gas de alimentación | Mezcla de nitrógeno / etileno / etano (relación nominal 80 / 10 / 10) | Separación de gases multicomponente, adsorción selectiva y termodinámica de mezclas de gases binarias/ternarias. |
| Hardware de control de proceso | Módulo de ranura de 12 canales compatible con entradas de múltiples señales (monitorea hasta 24 canales) | Formación en lazos de control de proceso, calibración de sensores y sistemas industriales de adquisición de datos. |
| Control de flujo y presión | Medidores de flujo másico, sensores de presión de alta precisión y tanques de amortiguación de 5L/10L | Cálculos dinámicos de balance de masa, ajuste de ciclos de oscilación de presión y estudios de estabilización del sistema. |
| Interfaz de usuario | Terminal de pantalla táctil de grado industrial de 15,6 pulgadas | Visualización de parámetros en tiempo real, graficado de tendencias y operación de interfaz hombre-máquina (HMI). |
| Dimensiones físicas | ≥ 2200 mm × 1120 mm × 1800 mm (L × A × Al) sobre ruedas ajustables | Conciencia espacial en diseño de plantas piloto, utilización de espacio industrial y gestión de seguridad en laboratorio. |
Integración curricular y alineación con libros de texto
Esta planta piloto está diseñada para alinearse directamente con los currículos básicos de Ingeniería Química, Ingeniería Ambiental y Ciencia de Materiales. Al integrar este equipo en los cursos de laboratorio, los docentes pueden demostrar fácilmente las aplicaciones prácticas de los principios fundamentales detallados en los libros de texto académicos estándar.
Operaciones Unitarias de Ingeniería Química
La planta piloto sirve como demostración práctica de tecnologías de separación de gases, abordando específicamente los fundamentos de los procesos de adsorción y separación gas-sólido. Los estudiantes pueden observar los principios operativos de los ciclos de oscilación de presión, relacionando directamente las observaciones físicas con las ecuaciones de transporte teóricas y los conceptos de zona de transferencia de masa presentados en este texto clásico.
Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias
Al medir los cambios de concentración y los perfiles de temperatura a través de los lechos de adsorbente durante los ciclos de adsorción, los estudiantes pueden calcular los coeficientes de transferencia de masa y estudiar los mecanismos de difusión en materiales porosos. El sistema proporciona datos del mundo real para evaluar las ecuaciones de curvas de ruptura y la resistencia de transferencia de masa sólido-gas.
Diseño de Ingeniería Química
La unidad sirve como un excelente caso de estudio para diseño de procesos, instrumentación y control. Usando la interfaz de pantalla táctil integrada y los módulos de señal multicanal, los estudiantes obtienen conocimientos prácticos sobre lazos de control de procesos, secuenciación de válvulas, enclavamientos de seguridad y las consideraciones de escalado necesarias al pasar de escala de laboratorio a producción industrial.
Para garantizar que el equipo se alinee con su metodología docente específica, tanto la configuración de hardware (incluidas las dimensiones de las columnas y la ubicación de los sensores) como las interfaces de software (incluidas las funciones de registro de datos y los algoritmos de control) se pueden personalizar para adaptarse al programa de estudios específico de su departamento.
Sobre LABPARK
LABPARK ha sido un socio dedicado de las instituciones de educación superior durante más de 20 años, centrado en el desarrollo y fabricación de equipos educativos avanzados para la instrucción en laboratorio. Nuestra cartera de productos abarca seis áreas académicas clave: Química, Ingeniería Química, Biotecnología, Ingeniería Alimentaria, Ingeniería Farmacéutica e Ingeniería Ambiental.
Con un compromiso con la excelencia en ingeniería, nuestras soluciones cuentan con el respaldo de 209 patentes técnicas. Hemos colaborado con más de 289 universidades y colegios de todo el mundo para modernizar sus laboratorios de ingeniería. Nuestra instalación de producción e I+D de última generación ocupa 49 000 metros cuadrados, lo que garantiza que todas nuestras plantas piloto se construyan con los más altos estándares de seguridad y pedagógicos.
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