Plantas Piloto de Ingeniería Química Vocacional
Planta Piloto de Absorción y Desorción Multimodal para Formación en Operaciones Unitarias
Número de artículo : LPK-DMTXS
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Tipo de columna
- Columnas de absorción y desorción empaquetadas transparentes
- Modos de operación
- Modos de material real, material simulado y simulación semifísica
- Interfaz de control
- PLC industrial con control de supervisión y adquisición de datos SCADA basado en PC
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Introducción
La Planta Piloto de Entrenamiento Práctico en Operaciones Unitarias de Absorción y Desorción Multimodal es un sistema educativo a escala piloto que imita procesos industriales, diseñado específicamente para laboratorios de educación superior. Esta unidad integral permite a los estudiantes explorar procesos de absorción de gases y desorción líquida (stripping) en columnas empacadas bajo condiciones de ingeniería realistas. Con columnas transparentes para la observación visual de las interacciones gas-líquido, la planta sirve como puente entre los principios teóricos de transferencia de masa y las operaciones de plantas industriales reales, mejorando las competencias de ingeniería práctica de los estudiantes.
Para garantizar una integración perfecta con sus instalaciones de laboratorio existentes y objetivos educativos específicos, tanto las configuraciones de hardware como los sistemas de control de software de esta planta piloto pueden personalizarse. Nuestro equipo de ingeniería trabaja para adaptar la distribución del equipo, las opciones de instrumentación y las interfaces de software para satisfacer los requisitos espaciales y pedagógicos distintivos de su departamento.
Características y Ventajas Pedagógicas Clave
- Tres Modos Operativos (Sistema Multimodal):
- Modo Material Real: Opera con componentes químicos reales; el software SCADA recopila datos de sensores en tiempo real y controla bombas y actuadores físicos.
- Modo Material Simulado: Utiliza medios alternativos seguros (como agua y aire) mientras emplea modelos matemáticos integrados para simular comportamientos químicos reales basados en estados de válvulas y flujo.
- Modo Simulación Semi-Física: No requiere fluidos de proceso. El software detecta los estados de las válvulas y acciona instrumentos digitales locales para mostrar cambios de proceso simulados, ofreciendo un entorno de entrenamiento en seco.
- Proceso de Transferencia de Masa Visual: Tanto la columna de absorción como la de desorción están empacadas y cuentan con segmentos de cuerpo transparente. Esto permite a los estudiantes monitorear visualmente fenómenos hidráulicos como mojado, carga, canalización e inundación.
- Configuraciones de Proceso Versátiles: Admite operaciones de absorción independiente, desorción independiente o operaciones integradas en circuito cerrado de absorción-desorción con opciones de fase líquida continua o recirculada.
- Estructura de Planta de Grado Industrial: Construida sobre un robusto marco de acero de dos niveles con barandilla de seguridad de 1.2 metros, plataformas de plancha antideslizante y una escalera de acceso integrada, exponiendo a los estudiantes a entornos auténticos de seguridad y mantenimiento industrial.
Especificaciones Técnicas
Los parámetros físicos y operativos estándar de la planta piloto se describen a continuación:
| Parámetro | Descripción |
|---|---|
| Huella (L × A × H) | Aprox. 3930 × 2560 × 4060 mm (Ajustable a las dimensiones específicas del laboratorio) |
| Material del Marco | Tubo cuadrado de acero al carbono estructural con recubrimiento en polvo |
| Construcción de la Plataforma | Diseño de dos niveles con planchas antideslizantes de 3mm y barandillas de seguridad amarillas de 1.2m |
| Tipo de Columna | Columnas de absorción y desorción empacadas transparentes |
| Modos de Operación | Modos de material real, material simulado y simulación semi-física |
| Interfaz de Control | PLC industrial con control supervisorio y adquisición de datos SCADA basado en PC |
| Variables de Medición | Temperatura, caída de presión, caudales de líquido/gas y niveles de líquido |
Alineación con Plan de Estudios y Libros de Texto
Esta unidad de entrenamiento está diseñada para alinearse con las asignaturas principales de Ingeniería Química, Ingeniería Ambiental e Ingeniería de Alimentos. Al realizar ejercicios prácticos en esta planta piloto, los estudiantes adquieren experiencia directa con los conceptos detallados en libros de texto clásicos de ingeniería:
- Operaciones Unitarias de la Ingeniería Química: El sistema proporciona aplicación práctica para temas como absorción de gases, stripping líquido, cálculo de la Altura de una Unidad de Transferencia (HTU) y Número de Unidades de Transferencia (NTU), características de empaquetamiento y determinaciones de caída de presión en columnas.
- Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias: Los estudiantes pueden investigar coeficientes de transferencia de masa, líneas de operación, curvas de equilibrio y los principios físicos que gobiernan la transferencia de masa en la interfase gas-líquido.
- Diseño en Ingeniería Química: La configuración a escala piloto permite a los estudiantes estudiar hidráulica de plantas, restricciones de diseño de columnas (como velocidades de inundación y carga), diseño de tuberías y diagramas de instrumentación y procesos (P&ID).
La siguiente tabla relaciona los módulos de laboratorio principales de la planta piloto con los temas académicos clave que se encuentran en los planes de estudio estándar de ingeniería:
| Módulo de Entrenamiento Experimental | Conceptos Teóricos Clave Cubiertos | Conceptos de Libros de Texto Relevantes |
|---|---|---|
| Determinación del Coeficiente de Transferencia de Masa Volumétrico | Velocidades de transferencia de masa gas-líquido, gradientes de concentración, cálculo de HTU y NTU | Diseño de Columnas Empacadas & Transferencia de Masa (Operaciones Unitarias de la Ingeniería Química) |
| Estudio de Hidráulica de Columnas | Caída de presión vs. velocidad del gas, punto de carga, punto de inundación, tasa de mojado | Flujo de Fluidos a través de Lechos Empacados (Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias) |
| Ciclo Continuo de Absorción-Desorción | Regeneración de solvente, ciclos de recirculación, simulación de procesos en estado estacionario | Balances de Materia del Sistema & Procesos de Separación (Diseño en Ingeniería Química) |
| Control de Procesos & Automatización | Calibración de sensores, control en cascada, programación SCADA, lógica de enclavamiento | Instrumentación & Control de Procesos (Diseño en Ingeniería Química) |
Servicios de Personalización
Reconocemos que cada laboratorio universitario tiene restricciones espaciales, protocolos de seguridad y enfoques curriculares únicos. Por lo tanto, esta planta piloto admite una amplia personalización. Las modificaciones de hardware, incluido el dimensionamiento de columnas, materiales de tuberías, capacidades de bombas y diseños estructurales, pueden adaptarse para ajustarse a la huella de su laboratorio. De manera similar, el software de control puede modificarse para incluir funciones específicas de registro de datos, interfaces de usuario personalizadas o modelos especializados de simulación de procesos, asegurando que el equipo se alinee con sus objetivos de enseñanza.
Sobre LABPARK
LABPARK ha dedicado más de 20 años sirviendo al sector de la educación superior, proporcionando sistemas de entrenamiento de ingeniería confiables y plantas piloto. Nos enfocamos en desarrollar equipos educativos en seis disciplinas académicas principales: Química, Ingeniería Química, Biología, Ciencia de los Alimentos, Farmacéutica e Ingeniería Ambiental.
Respaldados por una moderna instalación de producción e I+D de 49,000 metros cuadrados, nuestro equipo ha obtenido 209 patentes técnicas. LABPARK se ha asociado con más de 289 universidades y colegios en todo el mundo, ayudando a los departamentos a construir entornos de laboratorio prácticos, seguros e integrados académicamente.
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