Installations pilotes éducatives de génie chimique
Pilote d'adsorption par variation de pression de gaz multi-composants pour l'enseignement des opérations unitaires
Numéro d'article : LPK-CBPA
Le prix varie en fonction de Spécifications et personnalisations
- Configuration du processus
- Système d'adsorption à quatre tours avec routage multi-vannes
- Modes de régénération
- Purge thermique, désorption sous vide
- Interface de contrôle
- Écran tactile industriel de 15,6 pouces compatible IoT
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Introduction
Le pilote pédagogique d'adsorption par variation de pression de gaz multi-composants pour opérations unitaires est un système de laboratoire à l'échelle pilote conçu pour offrir aux étudiants ingénieurs une formation pratique aux technologies de séparation gaz-solide. En simulant les procédés industriels d'adsorption par variation de pression (PSA), cette unité permet l'étude systématique de la purification du gaz, de la séparation de mélanges et du comportement dynamique de l'adsorption grâce à une configuration flexible à quatre colonnes.
Pour garantir l'adéquation avec divers besoins académiques, les composants matériels et logiciels de cette unité peuvent être entièrement personnalisés. LABPARK propose des options flexibles pour modifier les dimensions des récipients, l'emplacement des capteurs, les systèmes d'alimentation en gaz et les interfaces logicielles de contrôle afin de s'adapter aux objectifs pédagogiques et aux contraintes d'espace spécifiques de votre département.
Caractéristiques et avantages pédagogiques clés
- Adaptabilité du procédé : Le système prend en charge les études de séparation dynamique pour plusieurs mélanges gazeux, tels que l'éthylène/éthane et le dioxyde de carbone/azote, permettant aux étudiants de comparer les sélectivités d'adsorption et les efficacités des procédés.
- Deux méthodes de régénération : Les étudiants peuvent réaliser l'activation et la régénération de l'adsorbant par purge à haute température ou par pompage sous vide, ce qui offre un aperçu pratique des différentes stratégies de régénération industrielles.
- Acquisition de données numériques et contrôle IoT : Le système est équipé d'un terminal à écran tactile de 15,6 pouces intégrant des fonctionnalités IoT, permettant la transmission sans fil de données, le traçage en temps réel des courbes de percée et le contrôle automatisé du procédé.
- Normes de sécurité industrielles : Équipé de deux analyseurs de dioxyde de carbone en ligne, d'un réservoir tampon de pression et de multiples soupapes de sécurité contre les surpressions, l'unité met l'accent sur les pratiques d'ingénierie sûres pendant les opérations sous pression.
- Construction robuste et mobile : Construite avec un châssis en alliage d'aluminium à haute résistance et des roues réglables robustes, l'installation pilote offre à la fois durabilité physique et mobilité dans les espaces de laboratoire encombrés.
Détails et composants
Spécifications techniques
| Paramètre | Spécification |
|---|---|
| Configuration du procédé | Système d'adsorption à quatre colonnes avec routage multi-vannes |
| Mélanges gazeux applicables | Éthylène/Éthane, Dioxyde de carbone/Azote, etc. |
| Modes de régénération | Purge thermique, désorption sous vide |
| Interface de contrôle | Écran tactile industriel compatible IoT de 15,6 pouces |
| Instruments d'analyse | Double analyseurs de dioxyde de carbone en ligne |
| Caractéristiques de sécurité | Soupapes de décharge de pression, réservoir tampon, verrouillages système |
| Châssis structurel | Châssis mobile en profilés d'alliage d'aluminium avec roues verrouillables |
| Dimensions globales | ≤ 2200 mm × 580 mm × 1800 mm (L × l × H) |
Alignement programmatique et intégration aux manuels
Ce pilote pédagogique est conçu pour combler le fossé entre la théorie moléculaire abstraite et les opérations pratiques de génie chimique. Il est directement applicable aux travaux pratiques de premier et deuxième cycles et de master dans les filières de Génie Chimique, Génie de l'Environnement et Génie du Contrôle des Procédés.
En travaillant avec cette unité, les étudiants acquièrent une expérience pratique sur les concepts fondamentaux détaillés dans les principaux programmes d'ingénierie et les manuels de référence standard :
- Opérations unitaires du génie chimique : Étude pratique de l'adsorption sur lit fixe, des zones de transfert de masse, des courbes de percée et de la dynamique des procédés de séparation gaz-solide.
- Procédés de transport et principes des procédés de séparation : Observation de la diffusion du gaz dans les milieux poreux, des isothermes d'adsorption et de la thermodynamique du transport de gaz multi-composants.
- Conception en génie chimique : Découverte des boucles de contrôle de procédé, de la séquence automatique de vannes, de l'instrumentation de sécurité des procédés et de l'aménagement d'un système à l'échelle pilote.
Modules expérimentaux et correspondance académique
| Module expérimental pédagogique | Objectifs d'apprentissage clés | Concept/terminologie du manuel |
|---|---|---|
| Détermination de la courbe de percée | Mesurer les profils de concentration au fil du temps pour déterminer la capacité de saturation de l'adsorbant. | Zone de transfert de masse (ZTM), Point de percée, Capacité d'adsorption |
| Optimisation du cycle PSA | Analyser l'effet des durées de cycle, des niveaux de pression et des séquences d'étapes sur la pureté du produit. | Cycle d'adsorption par variation de pression, Désorption, Étape de purge |
| Étude de la régénération de l'adsorbant | Comparer la régénération par variation thermique et la désorption sous vide en termes d'énergie et de récupération. | Régénération thermique, Désorption sous vide, Vieillissement de l'adsorbant |
| Sélectivité multi-composants | Évaluer les facteurs de séparation pour différents mélanges gazeux sous des compositions d'alimentation variées. | Isothermes d'adsorption, Coefficient de sélectivité, Co-adsorption |
Solutions adaptées pour les laboratoires académiques
Conscient que chaque laboratoire universitaire a des besoins spatiaux et académiques distincts, LABPARK propose une personnalisation complète de ce pilote. Les départements d'ingénierie peuvent demander des modifications des composants matériels – comme différents matériaux de colonne, des plages de capteurs alternatives et des lignes d'arrivée de gaz supplémentaires – ainsi que des mises à jour logicielles, incluant des interfaces utilisateur personnalisées, des protocoles d'enregistrement de données spécialisés et l'intégration aux réseaux campus existants.
À propos de LABPARK
LABPARK est dédié au service de l'enseignement supérieur depuis plus de 20 ans, et se concentre sur la fourniture d'équipements pédagogiques et de recherche de pointe dans six domaines clés : Chimie, Génie Chimique, Biologie, Science Alimentaire, Pharmacie et Génie de l'Environnement.
Avec un site de fabrication et de R&D à la pointe de la technologie de 49 000 mètres carrés, l'entreprise détient 209 brevets techniques et a établi des partenariats fructueux avec plus de 289 universités et collèges dans le monde entier.
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Pilote d'adsorption par variation de pression de gaz multi-composants pour l'enseignement des opérations unitaires
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