Lehrpilotanlagen für Chemieingenieurwesen
Mehrkomponenten-Druckwechseladsorption-Pilotanlage für die Ausbildung in Grundoperationen der Verfahrenstechnik
Artikelnummer : LPK-CBPA
Preis variiert je nach Spezifikationen und Anpassungen
- Prozesskonfiguration
- Vier-Turm-Adsorptionssystem mit Mehrventil-Steuerung
- Regenerationsmodi
- Thermisches Spülen, Vakuumdesorption
- Steuerungsschnittstelle
- 15,6-Zoll-IoT-kompatibles industrielles Touchscreen-Display
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Einführung
Die Bildungs-Pilotanlage für Mehrkomponenten-Druckwechseladsorption in Grundoperationen ist ein labormaßstäbliches System, das entwickelt wurde, um Ingenieurstudenten praxisnahe Ausbildung in Gas-Feststoff-Trenntechnologien zu bieten. Durch die Simulation industrieller Druckwechseladsorptionsprozesse (PSA) ermöglicht diese Anlage die systematische Untersuchung von Gasreinigung, Gemischtrennung und dynamischem Adsorptionsverhalten mit einer flexiblen Viersäulen-Konfiguration.
Um die Übereinstimmung mit unterschiedlichen akademischen Anforderungen sicherzustellen, können sowohl die Hardware- als auch die Softwarekomponenten dieser Anlage vollständig angepasst werden. LABPARK bietet flexible Optionen zur Modifizierung von Behälterabmessungen, Sensorplatzierungen, Gaszufuhrsystemen und Steuerungsschnittstellen, um den spezifischen Lehrzielen und Platzbeschränkungen Ihrer Abteilung gerecht zu werden.
Wichtige pädagogische Merkmale und Vorteile
- Prozessanpassungsfähigkeit: Das System unterstützt dynamische Trennungsuntersuchungen für mehrere Gasgemische wie Ethylen/Ethan und Kohlendioxid/Stickstoff, sodass Studenten Adsorptionsselektivitäten und Prozesseffizienzen vergleichen können.
- Doppelte Regenerationsverfahren: Studenten können Adsorbensaktivierung und -regeneration durch Hochtemperaturspülung oder Vakuumpumpung durchführen und erhalten so praktische Einblicke in unterschiedliche industrielle Regenerationsstrategien.
- Digitale Datenerfassung & IoT-Steuerung: Das System verfügt über ein 15,6-Zoll-Touchscreen-Terminal mit integrierten IoT-Funktionen, das drahtlose Datenübertragung, Echtzeitdarstellung von Durchbruchskurven und automatisierte Prozesssteuerung ermöglicht.
- Industrielle Sicherheitsstandards: Ausgestattet mit doppelten Online-Kohlendioxidanalysatoren, einem Druckpufferbehälter und mehreren Überdrucksicherheitsventilen legt die Anlage den Fokus auf sichere Ingenieurpraxis bei Druckbetrieb.
- Robuste und mobile Konstruktion: Die Pilotanlage ist mit einem hochfesten Aluminiumlegierungsrahmen und belastbaren, verstellbaren Rollen gebaut und bietet sowohl mechanische Beständigkeit als auch Mobilität in beengten Laborräumen.
Details & Komponenten
Technische Spezifikationen
| Parameter | Spezifikation |
|---|---|
| Prozesskonfiguration | Viersäulen-Adsorptionssystem mit Mehrventil-Steuerung |
| Anwendbare Gasgemische | Ethylen/Ethan, Kohlendioxid/Stickstoff, etc. |
| Regenerationsmodi | Thermische Spülung, Vakuumdesorption |
| Steuerungsschnittstelle | 15,6-Zoll IoT-kompatibler industrieller Touchscreen |
| Analysegeräte | Duale Online-Kohlendioxid-Gasanalysatoren |
| Sicherheitsmerkmale | Druckentlastungsventile, Pufferbehälter, Systemverriegelungen |
| Strukturrahmen | Mobiler Aluminiumprofilrahmen mit feststellbaren Rollen |
| Gesamtabmessungen | ≤ 2200 mm × 580 mm × 1800 mm (L × B × H) |
Curriculare Ausrichtung und Lehrbuchintegration
Diese pädagogische Pilotanlage wurde entwickelt, um die Lücke zwischen abstrakter Molekültheorie und praktischen verfahrenstechnischen Grundoperationen zu schließen. Sie ist direkt anwendbar für Bachelor- und Master-Laborpraktika im Bereich Chemieingenieurwesen, Umwelttechnik und Prozesssteuerungstechnik.
Durch die Arbeit mit dieser Anlage sammeln Studenten praktische Erfahrung mit Kernkonzepten, die in großen Ingenieurcurricula und gängigen Nachschlagewerken detailliert beschrieben werden:
- Grundoperationen der Chemieingenieurwesen: Praktische Untersuchung der Festbettadsorption, Massentransferzonen, Durchbruchskurven und der Dynamik von Gas-Feststoff-Trennprozessen.
- Transportprozesse und Prinzipien von Trennverfahren: Beobachtung von Gasdiffusion in porösen Medien, Adsorptionsisothermen und der Thermodynamik des Mehrkomponenten-Gastransports.
- Chemieingenieur-Design: Auseinandersetzung mit Prozesssteuerkreisläufen, automatisierter Ventilsequenzierung, Prozesssicherheitsinstrumentierung und Pilotanlagenlayout.
Versuchsmodule und akademische Zuordnung
| Pädagogisches Versuchsmodul | Kernlernziele | Lehrbuchkonzept / Terminologie |
|---|---|---|
| Bestimmung von Durchbruchskurven | Messung von Konzentrationsprofilen über die Zeit zur Bestimmung der Sättigungskapazität des Adsorbens. | Massentransferzone (MTZ), Durchbruchspunkt, Adsorptionskapazität |
| Optimierung von PSA-Zyklen | Analyse des Einflusses von Zykluszeiten, Druckniveaus und Schrittfolgen auf die Produktreinheit. | Druckwechseladsorptionszyklus, Desorption, Spülschritt |
| Untersuchung der Adsorbensregeneration | Vergleich von thermischer Swing-Regeneration und Vakuumdesorption hinsichtlich Energieaufwand und Rückgewinnung. | Thermische Regeneration, Vakuumdesorption, Sorbentalterung |
| Mehrkomponenten-Selektivität | Bewertung von Trennfaktoren für verschiedene Gasgemische bei variierenden Feedzusammensetzungen. | Adsorptionsisothermen, Selektivitätskoeffizient, Co-Adsorption |
Maßgeschneiderte Lösungen für akademische Laboratorien
In der Erkenntnis, dass jedes Universitätslabor unterschiedliche räumliche und akademische Anforderungen hat, bietet LABPARK umfassende Anpassungsmöglichkeiten für diese Pilotanlage. Ingenieurabteilungen können Modifikationen an Hardwarekomponenten – wie unterschiedliche Säulenmaterialien, alternative Sensorbereiche und zusätzliche Gaseinlassleitungen – sowie Softwareaktualisierungen anfordern, darunter benutzerdefinierte Benutzeroberflächen, spezielle Datenprotokolle und die Integration in bestehende Campusnetzwerke.
Über LABPARK
LABPARK ist seit über 20 Jahren dem Dienst an der Hochschulbildung verpflichtet und konzentriert sich auf die Lieferung fortschrittlicher Bildungs- und Forschungsgeräte in sechs Kernbereichen: Chemie, Chemieingenieurwesen, Biologie, Lebensmittelwissenschaft, Pharmazie und Umwelttechnik.
Mit einem hochmodernen 49.000 Quadratmeter großen Fertigungs- und Entwicklungsstandort verfügt das Unternehmen über 209 technische Patente und hat erfolgreiche Partnerschaften mit mehr als 289 Universitäten und Hochschulen weltweit aufgebaut.
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Mehrkomponenten-Druckwechseladsorption-Pilotanlage für die Ausbildung in Grundoperationen der Verfahrenstechnik
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