Demonstrationspilotanlage für Wasserstoffproduktion und -reinigung durch Dampfmethanreformierung

Einführung

Die bildungstechnische Pilotanlage für Wasserstoffproduktion und -reinigung durch Dampfmethanreformierung ist ein integriertes Lehrsystem im Labormaßstab, entwickelt für moderne verfahrenstechnische Universitätslabore. Dieses System kombiniert die katalytische Reformierung von Methan mit Wasserdampf zur Wasserstoffproduktion mit nachgeschalteten Prozessen zur Produkttrennung und -reinigung. Indem die Anlage einen industriellen Wasserstoffproduktionskreislauf im Labormaßstab nachbildet, vermittelt sie Studierenden ein greifbares, praxisnahes Verständnis von heterogener Katalyse, gasförmigen chemischen Reaktionen und multi-componenten Trennverfahren.

Um sicherzustellen, dass die Anlage Ihren spezifischen Lehrplan- und Raumanforderungen entspricht, verfügt die Pilotanlage über ein vielseitiges, anpassbares Design. Sowohl die Hardware-Konfiguration (einschließlich Rohrleitungsanordnung, Behältervolumina und zusätzlicher Sensorinstallationen) als auch die Software-Schnittstelle (wie Regelalgorithmen, Datenprotokollierungsparameter und Visualisierungs-Dashboards) können an die individuellen Anforderungen Ihrer Fachabteilung angepasst werden.

Wichtige Lehrfunktionen und verfahrenstechnische pädagogische Vorteile

Speziell entwickelt für Ingenieurpädagogen und Labordozenten, adressiert diese Pilotanlage zentrale Herausforderungen bei der Lehre komplexer, Hochtemperatur-Grundverfahren:

• Brücke zwischen Theorie und Praxis: Wandelt abstrakte thermodynamische und kinetische Gleichungen aus der Vorlesung in greifbare physikalische Prozesse um und ermöglicht Studierenden, Gasreaktionen und Phasentrennungen in Echtzeit zu beobachten.
• Hochpräzise Prozessüberwachung: Ausgestattet mit Typ-Thermoelementen Typ K und hochpräzisen Thermistoren, die Temperaturmessungen mit einer Genauigkeit von 0,1°C liefern. Dies ermöglicht Studierenden, rigorose Energiebilanzen und kinetische Modellierungen auf Basis verlässlicher experimenteller Daten durchzuführen.
• Materialien und Sicherheit in Industriequalität: Der chemische Reaktor, Trennkolonnen und Hochdruckrohrleitungen bestehen aus hochwertigem 304- und 316L-Edelstahl und bieten Korrosionsbeständigkeit und thermische Stabilität auch unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen.
• Digitalisierte Lehrunterstützung: Integrierte QR-Codes an der Anlage verknüpfen direkt mit animierten Lehrvideos und digitalen Betriebsanleitungen, was selbstgesteuerte Vorbereitungen vor dem Praktikum ermöglicht und den Betreuungsaufwand für Lehrassistenten reduziert.
• Langfristige Zuverlässigkeit: Unterstützt durch eine 72-monatige Garantie (ausgenommen Verbrauchsmaterialien) und lebenslangen technischen Support, um Ausfallzeiten zu minimieren und einen zuverlässigen Einsatz über mehrere Semester zu gewährleisten.

Details und Komponenten

Technische Spezifikationen und Versuchsmodule

Das System ist in separate, messbare Module unterteilt, um das Studium einzelner Grundverfahren und der gesamten Prozesssynthese zu ermöglichen.

Curriculare Integration und akademischer Nutzen

Diese Pilotanlage ist ein praxisnahes Gegenstück zu gängigen ingenieur- und verfahrenstechnischen Lehrplänen. Durch die Arbeit mit dem System können Studierende experimentelle Ergebnisse direkt mit den Grundprinzipien verbinden, die in international anerkannten Lehrbüchern vermittelt werden:

• Grundverfahren der Chemieingenieurwesen: Die Pilotanlage zeigt die praktische Anwendung von Gas-Flüssig-Trennung, Kondensation und Strömung durch Festbetten. Studierende können Transportberechnungen und Prozesseffizienz-Theorien anhand von Echtzeit-Versuchsdaten verifizieren.
• Transportprozesse und Grundverfahren: Die Heizprofile des Reaktors und anschließende Produktkühlung sind hervorragende, praxisnahe Beispiele für simultanen Wärme- und Stofftransport, stationäre Wärmeleitung durch isolierte Wände und Gasdiffusionsverhalten.
• Chemieingenieurwesen-Design: Anhand der physikalischen Anordnung der Pilotanlage können Dozenten Studierende durch die Entwicklung von Prozessfließbildern (PFD), Massen- und Energiebilanzberechnungen, das Design von Sicherheitsverriegelungen und Übungen zur Maßstabsvergrößerung vom Pilot- zum Industriemaßstab führen.

Um spezielle akademische Forschung oder abweichende Curriculastrukturen zu berücksichtigen, bleibt das System offen für umfangreiche Hardware- und Softwareanpassungen. Unabhängig davon, ob Sie eine spezielle Integration von Analysegeräten, angepasste Betriebsbereiche oder individuell gestaltete Steuerungssoftware benötigen – das System kann an Ihre pädagogischen Ziele angepasst werden.

Über LABPARK

LABPARK ist seit über 20 Jahren im Hochschulbereich tätig und entwickelt und fertigt fortschrittliche Versuchsanlagen, die die Brücke zwischen akademischer Theorie und industrieller Praxis schlagen. Wir konzentrieren uns auf die Lieferung robuster, curricular abgestimmter Lehrgeräte in sechs zentralen ingenieur- und naturwissenschaftlichen Disziplinen: Chemie, Chemieingenieurwesen, Biotechnologie, Lebensmittelingenieurwesen, Pharmazeutische Ingenieurwesen und Umwelttechnik.

Mit dem Bekenntnis zu Qualität und technischer Innovation verfügt LABPARK über 209 technische Patente und betreibt einen hochmodernen 49.000 Quadratmeter großen Forschungs-, Entwicklungs- und Produktionsstandort. Bisher haben wir mit über 289 Universitäten und Hochschulen weltweit zusammengearbeitet und helfen Pädagogen, die nächste Generation von Ingenieuren mit zuverlässigen, sicheren und stark bildungsorientierten Pilotanlagen auszubilden.

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