Plantas Piloto de Ingeniería Química Vocacional
Planta Piloto de Entrenamiento en Operaciones Unitarias de Destilación Extractiva para la Purificación de Etanol Anhidro Verde
Número de artículo : LPK-YCJZ
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Capacidad de Alimentación
- 5 – 20 L/h (ajustable)
- Pureza del Producto
- Etanol anhidro ≥ 99.5%
- Sistema de Control
- Control basado en PLC con HMI de pantalla táctil y estación de trabajo remota de PC (software SCADA)
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Introducción
La Planta Piloto de Entrenamiento Práctico en Operaciones Unitarias de Purificación de Etanol Anhidro Verde y Destilación Extractiva es un sistema de laboratorio modular a escala piloto diseñado para ingeniería química y disciplinas industriales relacionadas. La planta procesa etanol crudo (aproximadamente 40% de concentración) utilizando un método de destilación extractiva con etilenglicol para producir etanol anhidro de alta pureza. Diseñada con un enfoque en la digitalización y la sostenibilidad ambiental, el sistema opera en un proceso de circuito cerrado de cero emisiones donde las materias primas y los disolventes se reciclan continuamente. Esta unidad proporciona a estudiantes de ingeniería e investigadores un entorno realista y práctico para estudiar procesos complejos de destilación, control de procesos y principios de ingeniería química verde.
Soluciones Personalizables
Para satisfacer los objetivos pedagógicos específicos, las limitaciones de espacio y los requisitos curriculares de diferentes universidades, esta planta piloto presenta un diseño flexible. Tanto las configuraciones de hardware como las plataformas de gestión de software se pueden personalizar completamente, permitiendo a las instituciones adaptar el sistema a sus necesidades precisas de formación de laboratorio.
Funciones y Ventajas Clave de Enseñanza
- Distribución Realista de Ingeniería: Ayuda a los estudiantes a comprender los conceptos de zonificación de plantas industriales, incluida la disposición de áreas de servicios, áreas de proceso y bancos principales de tuberías, cerrando la brecha entre la teoría del aula y el diseño de plantas.
- Operaciones de Proceso Modulares: Organizada en secciones modulares distintas—específicamente purificación de etanol crudo y destilación extractiva—reforzando el concepto de operaciones unitarias industriales y secuenciación de procesos.
- Tecnología Verde de Circuito Cerrado: Construida con un diseño de reciclaje de materiales que logra cero emisiones durante la operación normal, fomentando la conciencia ambiental y las prácticas de ingeniería sostenible.
- Control de Proceso Avanzado e Instrumentación: Integra sensores e instrumentos estándar de la industria (temperatura, presión, caudal, nivel de líquido y velocidad de agitación). Los estudiantes adquieren experiencia práctica en calibración, operación y resolución de problemas de sensores.
- Arquitectura de Control Dual: Admite tanto control manual local como monitoreo remoto automatizado a través de una configuración de control distribuido, permitiendo a los estudiantes practicar la configuración de PLC, visualización de procesos y gestión de alarmas en tiempo real.
- Seguridad y Operaciones Colaborativas: Promueve el trabajo en equipo a través de escenarios cooperativos de sala de control y operación en campo, cultivando la conciencia de seguridad industrial y los procedimientos operativos estándar (SOP).
Integración Curricular y Alineación con Libros de Texto
La unidad de entrenamiento práctico está diseñada para complementar los planes de estudio principales universitarios en Ingeniería Química, Ingeniería Ambiental e Ingeniería de Alimentos. La siguiente tabla describe cómo los módulos operativos de la planta se corresponden con conceptos clave encontrados en libros de texto clásicos de ingeniería.
| Módulo de Entrenamiento | Operaciones Unitarias y Tareas de Ingeniería Clave | Alineación con Libros de Texto y Conceptos Centrales |
|---|---|---|
| Unidad de Destilación de Crudo | Destilación fraccionada continua, optimización de la relación de reflujo, balances de masa y energía. | Operaciones Unitarias de la Ingeniería Química - Principios de destilación fraccionada - Relación de reflujo y método de McCabe-Thiele - Eficiencias de plato y columna |
| Unidad de Destilación Extractiva | Separación de mezclas azeotrópicas, selección de disolvente (arrastrador), ajuste de relaciones disolvente-alimentación y ubicación del plato de alimentación. | Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias - Desviación del equilibrio vapor-líquido (VLE) - Sistemas de destilación azeotrópica y extractiva - Transferencia de masa multicomponente |
| Sistemas de Intercambio de Calor y Servicios | Evaluación de diferentes configuraciones de condensadores y rehervidores, determinación del coeficiente de transferencia de calor. | Operaciones Unitarias de la Ingeniería Química / Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias - Intercambiadores de calor de tubo y coraza - Transferencia de calor por condensación y ebullición |
| Control de Proceso e Instrumentación | Calibración y cableado de sensores; sintonización de bucles PID para temperatura, flujo, nivel y presión. | Diseño de Ingeniería Química / Planes de Estudio de Control de Procesos - Diagramas de Tuberías e Instrumentación (P&ID) - Estrategias de control de bucles e interbloqueos de seguridad |
| Diseño de Planta y Sostenibilidad | Zonificación de planta (distribución de servicios, proceso y tuberías), reciclaje de materiales y evaluación de impacto ambiental. | Diseño de Ingeniería Química - Distribución de equipos y diseño de tuberías - Ingeniería verde y minimización de residuos - Seguridad de procesos y análisis de riesgos |
Especificaciones Técnicas
La configuración estándar de la planta piloto está diseñada para laboratorios académicos, equilibrando el realismo industrial con la seguridad en el aula.
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Capacidad de Alimentación | 5 – 20 L/h (ajustable) |
| Pureza del Producto | Etanol anhidro ≥ 99.5% |
| Columnas Incluidas | Columna de destilación de crudo, columna de destilación extractiva, columna de recuperación de disolvente |
| Material de Construcción | Acero Inoxidable SUS304 / SUS316L y Vidrio de Borosilicato (para áreas clave de visualización) |
| Instrumentación | Transmisores de temperatura digitales, caudalímetros de turbina, sensores de presión diferencial, transmisores de nivel electrónicos |
| Sistema de Control | Control basado en PLC con HMI de pantalla táctil y estación de trabajo de PC remota (software SCADA) |
| Características de Seguridad | Válvulas de alivio de sobrepresión, botones de parada de emergencia, corte por alta temperatura, protección contra sobrecarga eléctrica |
Integración de Software y Hardware Personalizada
Para garantizar que el equipo se integre perfectamente en sus programas académicos existentes, ofrecemos soporte integral de personalización. Tanto el hardware (como alturas de columnas, configuraciones de tuberías, capacidades de recipientes y metalurgia) como el software (incluidas interfaces de control, funciones de registro de datos y módulos de inyección de fallos simulados) se pueden modificar para alinearse con su metodología de enseñanza específica y el espacio de laboratorio.
Sobre LABPARK
LABPARK se ha dedicado a servir al sector de educación superior durante más de 20 años, centrándose en proporcionar equipos de enseñanza de laboratorio y plantas piloto confiables y de alta calidad. Nuestra experiencia abarca seis dominios principales: química, ingeniería química, biotecnología, ciencia de los alimentos, ingeniería farmacéutica e ingeniería ambiental.
Impulsados por la mejora tecnológica continua, LABPARK posee 209 patentes técnicas y ha establecido asociaciones exitosas con más de 289 universidades y colegios en todo el mundo. Nuestras operaciones están respaldadas por una base de producción e investigación de vanguardia de 49,000 metros cuadrados, asegurando que cada equipo que construimos cumpla con rigurosos estándares de seguridad y educativos.
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