Pilotanlage für thermische Vorbehandlung und Mehrphasentrennung von Kohlenstoffmaterialien (Lehre)

Einführung

Die Lehr-Pilotanlage für thermische Vorbehandlung und Mehrphasentrennung von Kohlenstoffmaterialien ist ein integriertes Laborsystem, das für ingenieurwissenschaftliche Fachbereiche in der Hochschulbildung konzipiert ist. Sie ermöglicht die praktische Untersuchung komplexer Rohstoffvorbehandlungsprozesse mit Schwerpunkt auf Pech- und kohlenstoffbasierten Materialien. Durch die Kombination von Doppelmantelheizung, mechanischer Rührung und Hochtemperatur-Phasentrennung in einer einzigen pilotanlagentauglichen Apparatur hilft die Anlage Studierenden, die Lücke zwischen theoretischen Transportphänomenen und praktischen Industrieprozessen zu schließen.

Flexible Hardware- und Softwareanpassung

In Anerkennung der Tatsache, dass verschiedene Studienpläne und Forschungsschwerpunkte individuelle Konfigurationen erfordern, zeichnet sich diese Pilotanlage durch ein vollständig modulares Design aus. Sowohl die Hardwarekomponenten – wie Behältervolumen, Heizkonfigurationen, Rohrleitungslayouts und Sensorbereiche – als auch die Software-Schnittstellen – einschließlich Datenerfassungsparameter, Steueralgorithmen und Benutzeroberflächen – können an die spezifischen Lehr- und Forschungsanforderungen der Institution angepasst werden.

Wesentliche Merkmale und pädagogischer Nutzen

• Industrietaugliche Ingenieurerfahrung: Gefertigt aus korrosionsbeständigem Edelstahl 316L, mit isoliertem Doppelmantel und druckgeprüften Behältern, um Studierenden realistische Einblicke in industrielle Anlagenumgebungen und Materialhandhabung zu bieten.
• Integrierte Grundoperationen: Bündelt mehrere zentrale ingenieurwissenschaftliche Konzepte – einschließlich Wärmeübertragung, Strömungsmechanik, mechanische Rührung und Dampf-Flüssig-/Flüssig-Feststoff-Trennung – in einem einheitlichen, platzsparenden Aufbau.
• Umfassende Prozesssicherheit: Bietet Echtzeit-Überwachung von Temperatur und Druck an mehreren Stellen sowie mechanische Sicherheitsventile und vermittelt so die Prinzipien des Prozesssicherheitsmanagements und der Gefahrenanalyse.
• Moderne Datenerfassung und -steuerung: Ausgestattet mit einem 15,6-Zoll-Touchscreen mit drahtloser Konnektivität, ermöglicht moderne Labor-Datenanalyse, Cloud-Speicherung und Fernüberwachung.

Details & Komponenten

Technische Spezifikationen und Lehrbuchbezug

Die folgende Tabelle zeigt, wie die Hardwarekomponenten und Experimentiermodule der Pilotanlage mit standardmäßigen akademischen Lehrplänen und Kernkonzepten aus klassischen Chemieingenieur-Lehrbüchern korrespondieren.

Lehrplanintegration und pädagogischer Wert

Diese Pilotanlage ist als physisches Gegenstück zu standardmäßigen Lehrplänen der Chemie- und Verfahrenstechnik konzipiert. Durch die Arbeit mit diesem System können Studierende die in grundlegenden Lehrbüchern wie Unit Operations of Chemical Engineering und Transport Processes and Unit Operations beschriebenen Transportphänomene und Grundoperationen direkt beobachten und quantifizieren.

Konkret ermöglicht der doppelwandige Kessel die Berechnung von Gesamtwärmeübergangskoeffizienten bei variierenden Rührgeschwindigkeiten und korreliert experimentelle Daten mit empirischen Wärmeübertragungsgleichungen. Das Trenn- und Kondensationssubsystem bietet eine praktische Demonstration der Dampf-Flüssig-Trennung und hilft Studierenden, die in Chemical Engineering Design behandelten thermodynamischen und Stoffübertragungsprinzipien zu visualisieren. Darüber hinaus führt die integrierte Sicherheits- und Steuerungsinfrastruktur Studierende in industrielle Prozessregelkreise und die Auslegung von Druckentlastungseinrichtungen ein und festigt so die in fortgeschrittenen Konstruktionskursen gelehrten kritischen Sicherheitsstandards.

Um eine nahtlose Integration in bestehende Laborräume und Kursstrukturen zu gewährleisten, können sowohl das physische Hardware-Layout als auch die digitalen Software-Funktionen dieser Pilotanlage an Ihren spezifischen Laborlehrplan angepasst werden.

Über LABPARK

LABPARK widmet sich seit mehr als 20 Jahren dem Dienst an der Hochschulbildung und konzentriert sich auf die Bereitstellung spezialisierter Laborausrüstung in sechs Hauptbereichen: Chemie, Chemieingenieurwesen, Biologie, Lebensmittelwissenschaft, Pharmazie und Umwelttechnik. Als Partner für akademische Institutionen weltweit unterstützt das Unternehmen die Ingenieurausbildung und wissenschaftliche Forschung mit robusten, sicherheitskonformen und pädagogisch abgestimmten Ausbildungssystemen.

Mit einer Produktions- und F&E-Basis von 49.000 Quadratmetern verpflichtet sich LABPARK stark zu technologischer Innovation und hält 209 technische Patente. Bislang hat das Unternehmen mit über 289 Universitäten und Hochschulen weltweit zusammengearbeitet und hilft Lehrkräften, die nächste Generation von Ingenieuren und Forschern durch praxisnahe Lernplattformen auszubilden.

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