Plantas Piloto Educativas de Ingeniería Química
Planta Piloto Educativa para la Determinación del Coeficiente de Transferencia de Masa Líquido-Líquido
Número de artículo : LPK-YYCZ
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Vaso de contacto
- Cilindro de vidrio de borosilicato con una interfaz fija y medible
- Sistema de agitación
- Dos motores de CC independientes de velocidad variable con pantallas digitales de rpm
- Control de temperatura
- Baño de agua a temperatura constante con bomba de circulación externa
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Introducción
La Planta Piloto Educativa de Operaciones Unitarias para la Determinación del Coeficiente de Transferencia de Masa Líquido-Líquido es un sistema de laboratorio especializado y de escala de laboratorio diseñado para la educación de ingeniería de pregrado y posgrado. Brinda a los estudiantes una experiencia práctica e interactiva en la investigación de los mecanismos de transferencia de masa de solutos entre dos fases líquidas inmiscibles. Al permitir un control preciso sobre las condiciones de la interfase de fase, la temperatura y las velocidades de agitación, la unidad permite la determinación directa de los coeficientes de transferencia de masa y la observación de las variaciones de concentración a lo largo del tiempo, cerrando la brecha entre las ecuaciones teóricas de transporte y la realidad física.
Para garantizar que este sistema se alinee con objetivos pedagógicos específicos, las limitaciones de espacio del laboratorio y las pautas de seguridad, LABPARK ofrece servicios integrales de personalización. Tanto los componentes de hardware como la interfaz de software pueden adaptarse para satisfacer requisitos de laboratorio únicos, protocolos experimentales o estándares institucionales.
Funciones y Ventajas Pedagógicas Clave
- Control de Agitación Independiente: Cuenta con accionamientos de velocidad variable separados para las fases líquidas superior e inferior, permitiendo a los estudiantes estudiar cómo la turbulencia independiente de la fase afecta la tasa general de transferencia de masa.
- Área de Interfaz Definida: Utiliza un diseño de vaso de contacto que mantiene un área interfacial constante y conocida, simplificando el modelado matemático del proceso de transferencia de masa para los estudiantes.
- Condiciones de Prueba Isotérmicas: Equipado con un baño circulante de temperatura constante de alta precisión para eliminar las variaciones inducidas por la temperatura en la viscosidad, la difusividad y la solubilidad.
- Flujo de Proceso a Escala de Ingeniería: Expone a los estudiantes a flujos de procesos líquido-líquido realistas, técnicas de muestreo y rutinas analíticas comunes en las operaciones unitarias industriales.
- Diseño Compacto sobre Skid: Construido sobre un marco de aluminio robusto con ruedas fijables, lo que permite que la unidad se reubique fácilmente y se integre en los espacios de laboratorio existentes.
Especificaciones Técnicas y Alcance Experimental
| Característica / Módulo | Especificación / Descripción | Conceptos Académicos Correspondientes |
|---|---|---|
| Vaso de Contacto | Cilindro de vidrio de borosilicato con una frontera interfacial fija y medible | Determinación del límite de fase; cálculos de área interfacial |
| Sistema de Agitación | Motores de CC de velocidad variable duales e independientes con pantallas digitales de rpm | Transferencia de masa por convección; influencia de la turbulencia y el número de Reynolds |
| Control de Temperatura | Baño de agua a temperatura constante con bomba de circulación externa | Efectos térmicos sobre la difusividad y la solubilidad del soluto |
| Módulo Experimental 1 | Determinación de coeficientes de transferencia de masa líquido-líquido individuales y globales | Teoría de las dos películas; resistencia a la transferencia de masa interfásica |
| Módulo Experimental 2 | Estudio cinético de los cambios de concentración a lo largo del tiempo bajo agitación y temperatura constantes | Transferencia de masa transitoria; curvas concentración-tiempo |
| Módulo Experimental 3 | Demostración de los principios de extracción líquido-líquido | Equilibrio de fases; coeficientes de reparto; diseño de extracción con disolventes |
Alineación Curricular e Integración Académica
Esta planta piloto está diseñada para integrarse en los currículos de laboratorio de varias disciplinas de ingeniería, incluyendo Ingeniería Química, Ingeniería Ambiental, Ciencia de Materiales e Ingeniería de Alimentos. Actúa como un contraparte físico a la instrucción basada en conferencias, permitiendo a los estudiantes verificar las ecuaciones de transporte utilizando datos empíricos.
Las capacidades experimentales de esta unidad respaldan directamente los conceptos centrales que se encuentran en los libros de texto de ingeniería estándar, tales como:
- Operaciones Unitarias de Ingeniería Química: Apoya el trabajo práctico del curso sobre procesos de extracción líquido-líquido, la validación de teorías de transferencia de masa (como la teoría de la doble película) y el cálculo de coeficientes globales de transferencia de masa.
- Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias: Se alinea con temas que cubren la difusión molecular en líquidos, los coeficientes de transferencia de masa por convección y la evaluación de los gradientes de concentración a través de los límites de fluidos.
- Diseño de Ingeniería Química: Ayuda a los estudiantes a comprender los principios fundamentales de escalado, eficiencias de etapa y comportamientos termodinámicos necesarios para diseñar columnas de extracción industriales.
Al utilizar esta unidad, los estudiantes obtienen una comprensión más profunda de cómo los fenómenos de transporte abstractos se relacionan con el diseño de equipos prácticos y las operaciones a escala industrial.
Personalización Flexible y Soporte de Ingeniería
Reconociendo que cada laboratorio universitario tiene limitaciones de espacio, disponibilidad de servicios y enfoque curricular distintos, LABPARK ofrece opciones de modificación a medida para esta unidad. Nuestro equipo de ingeniería puede personalizar el hardware (como volúmenes de vasos, selecciones de materiales e integraciones de sensores) así como los sistemas de control de software (incluyendo opciones de adquisición de datos, interfaces digitales e integración PLC) para garantizar que la planta piloto se ajuste a sus requisitos de instrucción y seguridad.
Sobre LABPARK
LABPARK ha estado dedicada a servir al sector de educación superior global durante más de 20 años, centrándose en el suministro de soluciones de laboratorio avanzadas en seis campos clave: química, ingeniería química, biotecnología, ingeniería de alimentos, ingeniería farmacéutica e ingeniería ambiental. Con un compromiso con la calidad de ingeniería y la utilidad educativa, la empresa posee 209 patentes técnicas y ha establecido asociaciones exitosas con más de 289 universidades y colegios en todo el mundo.
Apoyada por una base moderna de fabricación e I+D de 49.000 metros cuadrados, LABPARK integra componentes de grado industrial con interfaces amigables para el estudiante. Aseguramos que nuestras plantas piloto educativas cumplan con rigurosos estándares académicos, ayudando a las instituciones a capacitar a la próxima generación de ingenieros e investigadores.
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