教育用化学工学パイロットプラント

固定床気固触媒反応教育用パイロットプラント

商品番号 : LPK-GDCQG

価格は以下に基づいて変動します仕様とカスタマイズ

リアクター構成: 固定床管状反応器（ステンレス鋼または石英製、寸法はカスタマイズ可能）
加熱・温度制御: マルチゾーンPIDコントローラーと熱電対センサーを搭載したプログラマブル分割炉
原料供給・流量制御: 精密質量流量コントローラー（MFC）、オプションで液体定量ポンプ付き

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はじめに

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固定床気固触媒反応教育用ユニット操作パイロットプラントは、化学工学および反応工学の研究室向けに設計されたベンチスケールの学習プラットフォームです。この装置により、学部生および大学院生は不均一系触媒、気固反応速度論、触媒評価、反応器動力学の基礎を調査することができます。スプリット型プログラム可能炉と統合された産業用ワークステーションを利用することで、理論的な教科書の概念と実践的で産業標準の操作・データ収集を結びつけます。

異なる実験室スペース、シラバスの要件、研究焦点に対応するため、このパイロットプラントは柔軟な設計を特徴としています。反応器寸法、流量範囲、センサー種類などのハードウェア構成と、ソフトウェア制御インターフェースの両方を、貴機関の特定の教育目標に合わせてカスタマイズすることができます。

主要な教育機能と利点

実践的反応器操作: 学生は管型固定床反応器の組み立て、充填、操作に関する実践的な経験を得ることができ、気固接触パターンと流動特性の理解を深めます。
触媒評価＆再生: 本システムは多段階の実験ワークフローをサポートし、学生は触媒活性の評価、経時的な失活の評価、およびその場(in-situ)での触媒再生プロセスを実施できます。
産業グレードのプロセス制御: 産業用タッチスクリーンパネルPCを装備しており、学生は実世界の産業制御インターフェース、データロギング、自動化されたPIDループ調整を学ぶことができます。
高度な安全機能: システムには、安全インターロック付きの自動化されたハードウェア連動型の過熱・過圧警報が含まれており、学生が多く集まる実験室でも安全な学習環境を維持します。
便利なスプリット式炉設計: 加熱炉はスプリットオープン構造を採用しており、安全で迅速な冷却、および反応管の取り付けや触媒交換のための簡単なアクセスを可能にします。

技術仕様と実験モジュール

システム構成要素 / モジュール	技術説明 & パラメータ	関連するカリキュラム概念
反応器構成	固定床管型反応器（ステンレス鋼または石英オプション、カスタマイズ可能な寸法）、高温操作対応。	充填層動力学、空隙率、触媒層充填。
加熱 & 温度制御	プログラム可能な電気式スプリット炉、多ゾーンPID温度コントローラー、熱電対センサー。	反応速度論、活性化エネルギー、反応器内の熱的影響。
供給 & 流量制御	ガス供給用の精密マスフローコントローラー（MFC）、液体気化供給用のオプションドージングポンプ。	空間速度（GHSV/LHSV）、滞留時間分布、化学量論。
制御 & 計装	統合データ収集ソフトウェア、リアルタイムパラメータ表示、履歴データエクスポート機能を備えた産業用パネルPC。	プロセス制御、センサー校正、コンピュータ化データ収集。
安全インターロック	二重レベルの過圧・過熱安全遮断弁および音響/視覚警報。	プロセス安全管理、圧力逃し、産業安全基準。
実験能力	触媒活性試験、転化率計算、再生サイクル、速度論的パラメータの決定。	反応速度、触媒失活、アレニウスプロット、再生速度論。

学術的整合性とカリキュラム統合

この教育用パイロットプラントは、化学工学、環境工学、応用化学、工業化学プログラムにおけるコアとなる実験科目をサポートするように設計されています。抽象的な数理モデルを物理現象に移行させることで、学生が複雑な反応挙動を視覚化し分析することを支援します。

本システムの実験モジュールと操作パラメータは、古典的な工学教科書に詳述される基礎概念に直接対応しています：

不均一系触媒と反応器設計: 本装置は、「Elements of Chemical Reaction Engineering」で扱われる触媒失活速度論、外部拡散制限、有効係数、充填層反応器の設計式などのトピックに対する実践的検証を提供します。
充填層内の移動現象: 学生は、多孔質触媒ペレット内および気固境界層における熱・物質移動の制限を研究でき、「Transport Processes and Unit Operations」で提示される理論と整合します。
流体流動と熱移動ユニット操作: 触媒層を横切る圧力降下および炉内の温度分布は、「Unit Operations of Chemical Engineering」で議論される充填塔の流体力学と熱移動機構を直接的に実証します。
プロセス制御とシステム統合: センサー、制御ループ、安全インターロックの統合により、教員は「Chemical Engineering Design」で強調されている実践的な設計および安全原則を参照することが可能になります。

既存の実験室カリキュラムおよびインフラストラクチャーに本装置が円滑に統合されることを確実にするため、LABPARKはハードウェアとソフトウェアの両方のカスタマイズに対する包括的なサポートを提供します。特定のガス混合物のための供給構成を変更する場合でも、特定の指導スタイルに合わせて制御ソフトウェアインターフェースを適応させる場合でも、本プラットフォームは貴学科の正確なニーズを満たすように構成することができます。

LABPARKについて

LABPARKは20年以上にわたり高等教育に貢献し、次世代のエンジニアと研究者を育成するために設計された堅牢で高品質な実験室機器を提供してきました。私たちは、化学、化学工学、生物学、食品工学、薬学、環境工学の6つの主要分野において、先進的な教育用パイロットプラントと実験装置の提供に注力しています。

最先端の49,000平方メートルの生産・研究開発拠点に支えられ、私たちのチームは進化する教育基準に対応するため継続的に革新を続け、209件の技術特許を保持しています。現在までに、LABPARKは世界中の289以上の大学・カレッジとの成功した協力関係を確立し、各機関がより安全で効果的かつカリキュラムに沿った工学実験室を構築することを支援しています。