Учебная пилотная установка для определения смешивания в газовой фазе и распределения времени пребывания

Введение

Учебная пилотная установка для определения смешивания в газовой фазе и распределения времени пребывания представляет собой интегрированную лабораторную систему, предназначенную для кафедр химической и процессовой инженерии университетского уровня. Эта пилотная установка предоставляет практическую платформу для студентов бакалавриата и магистратуры для изучения поведения неидеального потока, характеристик смешивания и распределения времени пребывания (RTD) в газовых фазах. Благодаря практическому взаимодействию с компонентами промышленного уровня, система помогает студентам преодолеть разрыв между абстрактными математическими моделями поведения реакторов и физическими реальностями процессов.

Чтобы оборудование соответствовало вашим конкретным требованиям учебной программы и ограничениям лаборатории, LABPARK предлагает комплексные варианты кастомизации этой установки, охватывающие как конфигурации оборудования, так и программные системы управления.

Основные особенности и педагогические преимущества

• Трассерный анализ несколькими методами: Система поддерживает как импульсный метод трассера, так и метод ступенчатого изменения, что позволяет студентам сравнивать различные экспериментальные методики анализа режимов потока.
• Конфигурация из двух реакторов: Установлена для определения RTD как в реакторах котлового типа (мешалочного типа), так и в трубчатых геометриях потока, иллюстрируя различия в работе между непрерывными реакторами идеального смешения (CSTR) и реакторами вытеснения (PFR).
• Компоненты промышленного уровня: Используются пневматические четырехходовые и шестиходовые клапаны, а также прочные трубы из нержавеющей стали 316L и ПТФЭ, что знакомит студентов со стандартными материалами, используемыми в химическом производстве.
• Высокоточный цифровой мониторинг: Интегрировано шесть датчиков давления и несколько модулей термопар, подключенных к централизованному терминалу на базе Windows, обеспечивая наглядную визуализацию данных в реальном времени.
• Интегрированное управление и регистрация данных: Центральный блок управления содержит современные аналого-цифровые (АЦП) преобразователи и преобразователи давления/температуры. Поставляемое программное обеспечение имеет процедуры самодиагностики, вывод данных на два экрана в реальном времени и автоматическое хранение данных для анализа после эксперимента.
• Прочная и мобильная рама: Изготовлена на раме из анодированного алюминиевого сплава, оснащенной промышленными поворотными колесами, что позволяет легко перемещать установку и гибко использовать пространство лаборатории.

Детали и компоненты

Технические характеристики и экспериментальные модули

В следующей таблице представлены технические параметры пилотной установки и соответствие реализуемых экспериментальных модулей основным академическим концепциям:

Соответствие образовательным программам и интеграция в учебный процесс

Эта пилотная установка разработана для поддержки курсовых работ по нескольким инженерным дисциплинам, включая химическую инженерию, экологическую инженерию и инженерию пищевых технологий. Проведение практических экспериментов по определению RTD и смешивания позволяет студентам получить практическое понимание явлений переноса и кинетики реакций, которые изучаются в стандартных инженерных учебных программах.

Экспериментальные процедуры и теоретические расчеты, доступные на этой установке, напрямую соответствуют ключевым главам и основным темам классических академических учебников, таким как:

• Основные процессы химической технологии: Практическое применение теорий газового смешивания, операций массопередачи и гидродинамики систем непрерывного потока.
• Процессы переноса и основные процессы химической технологии: Прямое измерение профилей скоростей, коэффициентов массопередачи и поведения неидеального потока в замкнутых трубопроводах и насыпных слоях.
• Проектирование химических производств: Оценка в реальных условиях размеров реакторов, интерпретация монтажно-технологических схем (P&ID) и стандартов технологической безопасности при работе на пилотных установках.

Благодаря прямому сопоставлению экспериментальных данных (например, кривых $E(t)$ и $F(t)$) со стандартными формулами из учебников, преподаватели могут легко интегрировать пилотную установку в существующие лабораторные программы, подкрепляя лекционный материал эмпирическими данными.

Услуги кастомизации

Для адаптации к различным академическим программам и разным планировкам лабораторных помещений LABPARK предоставляет индивидуальные варианты кастомизации этой пилотной установки:

• Кастомизация оборудования: Мы можем изменить размеры конструкционной рамы, использовать реакторы другой вместимостью или геометрии, интегрировать дополнительные массивы датчиков и подобрать специальные материалы для трубопроводов в соответствии с вашими конкретными экспериментальными задачами.
• Кастомизация программного обеспечения: Программное обеспечение управления может быть адаптировано под конкретное учебное заведение: добавлены пользовательские интерфейсы, собственные алгоритмы анализа данных, индивидуальные пошаговые модули для руководства студентов и интегрированные возможности обмена данными для сред дистанционного обучения.

О компании LABPARK

LABPARK уже более 20 лет работает на глобальном рынке высшего образования, специализируясь на проектировании, разработке и производстве современного лабораторного оборудования. Наш портфель продуктов сосредоточен на шести ключевых дисциплинах: химия, химическая инженерия, биотехнология, пищевая инженерия, фармацевтическая инженерия и экологическая инженерия. Мы стремимся преодолеть разрыв между теорией в аудиториях и промышленной практикой, предоставляя безопасные, надежные и соответствующие учебным программам тренировочные системы.

Ориентируясь на инженерные инновации, LABPARK владеет 209 техническими патентами и установила долгосрочные партнерские отношения с более чем 289 университетами и колледжами по всему миру. Наша деятельность поддерживается современной производственно-исследовательской базой площадью 49 000 квадратных метров, что гарантирует, что каждое единица учебного оборудования производится в соответствии с строгими стандартами качества и безопасности.

Нам доверяют лидеры отрасли