Lehrpilotanlagen für Chemieingenieurwesen
Bildungseinheit für Pilotanlage zur Oxidation von o-Xylol zu Phthalsäureanhydrid
Artikelnummer : LPK-COPA
Preis variiert je nach Spezifikationen und Anpassungen
- Reaktortyp
- Festbett-Röhrenreaktor
- Reaktormaterial
- Hochtemperaturbeständiges Glas (bis zu 500°C)
- Temperaturregelung
- Integrierte modulare Programmsteuerung mit ±1°C Genauigkeit
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Einführung
Die Bildungseinheit für Pilotanlage zur Oxidation von o-Xylol zu Phthalsäureanhydrid ist ein spezialisiertes, im Labormaßstab gefertigtes Laborsystem, das für die Ingenieurausbildung auf Universitätsniveau konzipiert wurde. Es bietet den Studierenden praktische Erfahrungen bei der gasphasigen katalytischen Oxidation in einem Festbett-Rohrreaktor. Durch die Simulation der großtechnischen Synthese von Phthalsäureanhydrid aus o-Xylol hilft diese Pilotanlage, die Lücke zwischen theoretischer chemischer Reaktionskinetik und praktischen Prozessoperationen zu schließen.
Um die Kompatibilität mit verschiedenen akademischen Lehrplänen und Laborräumen zu gewährleisten, können sowohl die Hardwarekomponenten als auch die Softwareoberfläche dieser Pilotanlage vollständig an die spezifischen Anforderungen der Einrichtung angepasst werden.
Wichtige pädagogische Merkmale und Vorteile
Diese Bildungspilotanlage ist darauf ausgelegt, den Laborunterricht zu optimieren und den Studierenden gleichzeitig einen praktischen Einblick in industrielle Prozessbedingungen zu ermöglichen:
- Prozessvisualisierung: Der Hochtemperatur-Glasreaktor ermöglicht es den Studierenden, das Katalysatorbett visuell zu inspizieren, physikalische Veränderungen während der Reaktion zu beobachten und das Verhalten der Reaktanten in Echtzeit zu überwachen.
- Industrielle Prozesssimulation: Veranschaulicht eine klassische, stark exotherme Industriereaktion und lehrt die Studierenden, wie man den Wärmetransfer und die Temperaturprofile in Festbettreaktoren steuert.
- Fortgeschrittene Instrumentierung: Ausgestattet mit präzisen Sensoren für Temperatur und Druck sowie einem integrierten Touchscreen-Bedienfeld, das die quantitative Datenerfassung für die Kinetikanalyse erleichtert.
- Prozessinhärente Sicherheit: Integrierte Sicherheitsfunktionen umfassen automatische Übertemperaturalarme, ein integriertes Luftfiltersystem und einen 5-Liter-Edelstahl-Puffertank zur Stabilisierung von Druckschwankungen.
- Betriebliche Mobilität: Montiert auf einem robusten Rahmen aus Aluminiumlegierung mit verriegelbaren Rollen, sodass die Einheit im Laborraum leicht verschoben oder neu konfiguriert werden kann.
Details & Teile
Technische Spezifikationen
| Parameter | Spezifikation |
|---|---|
| Reaktortyp | Festbett-Rohrreaktor |
| Reaktormaterial | Hochtemperaturbeständiges Glas (bis zu 500 °C) |
| Reaktorabmessungen | Innendurchmesser: 20 mm |
| Betriebsdruck | Atmosphärendruck |
| Temperatursteuerung | Integrierte modulare Programmsteuerung mit ±1 °C Genauigkeit |
| Sicherheitssysteme | Thermoelement-Sensoren, Druckmanometer, Übertemperaturalarm, 5-Liter-Puffertank |
| Hilfseinrichtungen | Vorwärmer, Luftfiltersystem, Produktabscheidevorrichtung |
| Rahmenmaterial | Industrielle Aluminiumlegierung |
| Abmessungen | 1480 mm × 580 mm × 1800 mm |
Experimentelle Fähigkeiten und Lehrplanzuordnung
Diese Pilotanlage ist darauf ausgelegt, direkt mit den Kernlehrplänen der Chemie- und Verfahrenstechnik übereinzustimmen. Die Tabelle unten gibt Auskunft über die Bildungsmodule, die entsprechenden Transport-/Reaktionsprinzipien und deren direkte Verknüpfung zu Themen in Standard-Lehrbüchern.
| Bildungsmodul | Schlüsselkonzepte & Transportphänomene | Relevante Lehrbuchkonzepte |
|---|---|---|
| Heterogene Katalyse & Kinetik | Katalysatorbettaktivierung, Kinetik der Gas-Feststoff-Reaktion, Raumgeschwindigkeit, Umsatzrate und Produktselektivität. | Feststoffkatalysierte Reaktionen, Geschwindigkeitsgleichungen und Katalysatordesaktivierung in Elements of Chemical Reaction Engineering. |
| Wärmeübertragung im Festbettreaktor | Radiale und axiale Temperaturprofile, Wärmeableitung in exothermen Festbetten und Verhinderung von thermischem Durchgehen. | Wärmeübertragung in Festbetten und Wärmeübertragern in Unit Operations of Chemical Engineering und Transport Processes and Unit Operations. |
| Prozesssteuerung & Instrumentierung | Rückkopplungsschleifenkonfiguration, PID-Temperaturregelung, Durchflussmessung und Sicherheitsschaltkreise. | Instrumentierung, Prozessregelkreise und Sicherheitssysteme in Chemical Engineering Design. |
| Stoffübertragung & Phasentrennung | Verteilung der Gasphasenreaktantien, Produktkondensation, Abscheidewirkungsgrad und Stoffbilanzberechnungen. | Gas-Feststoff-Stoffübertragung und Kondensationsprozesse in Unit Operations of Chemical Engineering. |
Anpassungsoptionen
Wir verstehen, dass verschiedene Universitäten einzigartige räumliche Einschränkungen im Labor, unterschiedliche Versorgungsinfrastrukturen und Lehrplananforderungen haben. Um diese Variationen zu berücksichtigen:
- Hardware-Anpassung: Der physische Aufbau – einschließlich der Reaktorabmessungen, Materialauswahl (z. B. Upgrade auf Edelstahl für Hochdruckstudien), Sensorplatzierungen und chemischen Zuführsysteme – kann modifiziert werden.
- Software-Anpassung: Die Steuerungssoftware kann maßgeschneidert werden, um spezifische Datenerfassungsraten, benutzerdefinierte Visualisierungs-Dashboards, Fernüberwachungsschnittstellen oder die Integration mit bestehenden universitären Laborverwaltungsnetzwerken zu enthalten.
Über LABPARK
LABPARK ist ein dedizierter Entwickler und Hersteller von Bildungspilotanlagen und Laborausrüstung mit über 20 Jahren Erfahrung im Dienstleistungssektor für die Hochschulbildung. Wir konzentrieren uns auf die Bereitstellung hochwertiger Trainingssysteme in sechs akademischen Kernbereichen: Chemie, Verfahrenstechnik, Biotechnologie, Lebensmitteltechnik, Pharmazeutische Technik und Umwelttechnik.
Gestützt auf ein robustes Portfolio an geistigem Eigentum mit 209 technischen Patenten hat LABPARK erfolgreich mit mehr als 289 Universitäten und Hochschulen weltweit zusammengearbeitet. Unsere hochmoderne F&E- und Fertigungsbasis umfasst 49.000 Quadratmeter und stellt sicher, dass alle Ausrüstungen nach strengen Ingenieurstandards gebaut werden, um praktisches Lernen und wissenschaftliche Forschung zu unterstützen.
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