ユニット操作のための二酸化炭素回収・利用教育用パイロットプラント

はじめに

二酸化炭素回収・利用教育用ユニット操作パイロットプラントは、高等教育カリキュラム内で気体分離、吸収、吸着プロセスを実証するために設計された統合実験室システムです。大学の工学実験室向けに設計されたこのパイロットプラントは、学生が実際の運転条件下でガス精製、物質移動、熱再生を研究できる4塔吸着システムを特徴としています。気相濃度、流量、熱パラメータへの実践的な操作を通じて、理論的なプロセス工学と実践的な産業応用の間のギャップを埋めるのに役立ちます。

カスタマイズサービス

多様な大学実験室の特定のカリキュラムニーズと空間的制約に対応するため、この教育用パイロットプラントは広範なカスタマイズをサポートしています。カラム寸法、配管構成、センサー選択などのハードウェアコンポーネントから、ユーザーインターフェースやデータ記録パラメータを含むソフトウェア制御システムまで、独自の教育目標や実験プロトコルに合わせて調整することができます。

主な教育機能と利点

• 実践的なプロセスモデリング: 可変圧力条件下でガス混合物（窒素や二酸化炭素など）を処理し、工業的なガス回収ワークフローを模擬できる4塔分離構成を備えています。
• 耐久性と耐熱性のあるハードウェア: 304ステンレス鋼カラムと400°Cまで対応する高温電気加熱ジャケットを装備し、学生が安全に熱活性化と真空再生サイクルを実行できるようにします。
• 最新の計装と制御: 15.6インチタッチスクリーン端末とマルチチャンネル監視システムを統合し、プロセス信号を追跡してリアルタイムデータ分析とシステム制御を容易にします。
• 高精度分析: 精密な二酸化炭素分析計とマスフローメーターを組み込み、学生に厳密な物質収支・エネルギー収支計算に必要な正確なデータを提供します。
• 堅牢で可動式の構造: 調整可能なキャスター付きの耐久性のあるアルミニウム合金フレームに搭載されており、共有実験室内での容易な移動と固定が可能です。

詳細と部品

技術仕様とカリキュラムマッピング

学術カリキュラムとの連携と統合

この教育用パイロットプラントは、学部および大学院の工学コアコースに統合されるよう設計されており、標準的な工学カリキュラムで教えられる概念を直接強化します。物理システムと対話することで、学生は主要な参考教科書で議論される輸送現象と熱力学原理を可視化し計算することができます：

• 化学工学ユニット操作: 本パイロットプラントは、ガス吸収、吸着分離、充填塔内の熱伝達を扱う章に対応する物理的実体として機能します。学生は実験的に破過曲線を決定し、物質移動係数を評価し、吸着サイクルの熱的影響を観察できます。
• 輸送現象と分離プロセス原理: 多塔構成により、教員は多孔質吸着剤内の分子拡散、気固輸送現象、圧力下でのガス混合物の熱力学に焦点を当てた実験室モジュールを設計できます。
• 化学工学設計: このパイロットプラントを使用して、学生はプロセスフロー図（PFD）を分析し、配管計装図（P&ID）を評価し、安全弁の統合を研究し、実験室での経験的データに基づいた工業的スケールアップ計算を実践できます。

柔軟な構成とカスタマイズ

カリキュラムの進化に伴い設備が関連性を保つことを保証するため、ハードウェアとソフトウェアの両方のアーキテクチャはモジュール式の柔軟性を考慮して設計されています。学科が代替の分析センサー、変更されたカラム構成、または既存のキャンパスネットワークに合わせた特定のPLCソフトウェアインターフェースを必要とするかどうかにかかわらず、システムは学術および研究要件をサポートするようにカスタマイズできます。

LABPARKについて

LABPARKは20年以上にわたり高等教育に貢献し、先進的な工学トレーニングシステムの設計と製造に焦点を当ててきました。当社は、化学、化学工学、生物学、食品科学、製薬工学、環境工学の6つの主要な学術分野にわたる教育ソリューションの提供を専門としています。

49,000平方メートルの生産・研究開発拠点から事業を展開し、LABPARKは209の技術特許を保有しており、継続的な製品開発と安全性への取り組みを反映しています。これまでに、当社は世界中の289以上の大学・カレッジと提携し、次世代のエンジニアのための近代的で安全かつ効果的な実験環境を学科に確立する支援を行っています。

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