教育用応用化学パイロットプラント
重合造粒・ペレット加工教育用単位操作パイロットプラント
商品番号 : LPK-CJH30
価格は以下に基づいて変動します 仕様とカスタマイズ
- 反応体積
- 30リットル
- 主要構造材
- 高耐食ステンレス鋼
- システム圧力
- 大気圧運転
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概要
重合造粒・ペレット加工教育用単位操作パイロットプラントは、大学の実験室での実習型工学教育向けに設計された統合型多段階プロセスプラットフォームです。30L容量の重合反応器を搭載したこのパイロット規模のシステムは、純粋な実験室化学と工業的な高分子製造のギャップを埋めます。本プラントは、初期の原料配合・重合から加水分解、押出造粒、乾燥、破砕、ふるい分けまでの一連の化学的・機械的単位操作を学生に物理的に実演することができます。耐食性ステンレス鋼で製造され常圧運転用に設計されているため、大学生が高分子合成、物質伝達・熱伝達、固体輸送の力学を学ぶための安全かつリアルな環境を提供します。
カスタマイズ可能なシステム設計
本パイロットプラントは、大学ごとに異なるカリキュラム、実験室のレイアウト、研究重点に対応できるよう、高い柔軟性を備えています。特定の教育ニーズに応えるため、ハードウェアとソフトウェアの両方の構成にわたって包括的なカスタマイズオプションを提供しています：
- ハードウェアのカスタマイズ：反応器容量のスケール変更、アンカー型やパドル型などの代替撹拌翼設計、カスタマイズされた原料供給システム、特殊なセンサーポートなどを、特定のプロセス要件に合わせて導入可能です。
- ソフトウェアのカスタマイズ：制御インターフェース、データ収集システム、自動化シーケンス、ソフトウェアによるログ記録機能は、学科が推奨するコンピュータ支援工学ツールや教育プロトコルに整合するよう調整可能です。
主な教育機能と工学的利点
この教育用パイロットプラントは、教室での指導を最適化し実験室の管理を簡素化しつつ、大きな工学的価値を提供するよう設計されています：
- 完全なプロセス可視化：学生は、単一の連続ワークフローの中で、原料がモノマーから完成した粒径の整った高分子ペレットに変化する過程を追跡することができます。
- 工業レベルの原料ハンドリング：堅牢なリボン撹拌機と専用の振動輸送システムを搭載しており、実際の高分子製造工場で見られる混合力学と輸送動態を再現します。
- 統合された単位操作：液液混合、化学反応、液固相変化、熱交換、固体乾燥、機械的分級を1つのまとまった設置面積に集約しています。
- 安全で制御された学習環境：常圧で運転するよう設計されているため、高分子合成に通常伴う安全リスクを低減します。電気加熱システムと恒温水槽によって高精度な温度制御を実現し、過熱や急激な温度降下を防止します。
- 多分野での教育活用：化学工学、材料科学、高分子工学、環境工学、食品技術を含む複数の学科で単一のプラットフォームを活用できます。
詳細・部品
化学工学コアカリキュラムとの整合性
教育者が既存の講義に本装置を容易に導入できるよう、本パイロットプラントの構成要素と機能は、標準的な工学教科書の基礎概念に直接対応しています。対応する教科書は例えば『化学工学の単位操作』、『輸送過程と単位操作』、『化学工学設計』などが挙げられます。
以下の表は、本パイロットプラントの物理モジュールが、コア学術テーマと実践的な学習成果にどのように対応しているかを示しています。
| 装置モジュール | 技術仕様・構成 | コアカリキュラムのテーマ・単位操作 | 教科書での位置づけ・参照概念 |
|---|---|---|---|
| 配合タンク・重合反応器 | 30L ステンレス容器、電気ヒーター、恒温水槽、リボン撹拌機 | 混合・撹拌；液相化学反応；撹拌槽内の熱伝達 | 液体の混合力学、撹拌における消費電力、ジャケット槽の熱伝達係数（『化学工学の単位操作』） |
| 加水分解槽 | 専用撹拌・電気加熱システム | 反応速度論；粘性媒体の熱調整；物質伝達 | 化学反応を伴う物質伝達、反応速度の温度依存性（『輸送過程と単位操作』） |
| ペレタイザー（造粒機） | 押出・ペレット化アセンブリ | 粒子状固体の処理；高分子レオロジー；押出力学 | 非ニュートン流体のレオロジー、機械的分離、粉砕操作（『化学工学設計』） |
| 振動乾燥機 | 振動支援輸送・加熱乾燥 | 直接接触乾燥；固体中の熱・物質伝達；粒子の搬送 | 乾燥速度曲線、平衡水分量、気固熱伝達（『輸送過程と単位操作』） |
| 破砕機・ふるい | 機械式ミル・振動ふるい分けシステム | 粉砕；粒子の特性評価；機械的ふるい分け | ふるい効率、粒子径分布の累積分析、粉砕時のエネルギー消費（『化学工学の単位操作』） |
技術仕様
本システムは、正確なプロセスデータを提供しつつ、通常の実験室使用に耐えるよう設計された素材と制御インターフェースで構築されています。
- 反応容量：30リットル
- 主要構造素材：高品質耐食性ステンレス鋼
- 撹拌システム：ステンレス製リボン撹拌機、速度調整可能な駆動装置付き
- 加熱システム：安定した温度制御のため、電気加熱一体型と恒温水槽を組み合わせ
- システム圧力：実験室の安全性を高めるため常圧運転
- 固体処理系統：一体型ペレタイザー、振動コンベヤ、乾燥空気式振動乾燥機、機械式破砕機、多段ふるい
カスタマイズされた教育ソリューション
教育機関ごとに固有の空間的制約と実験室基準があります。リアルタイムデータログのために特定のデジタルセンサーを導入する必要がある場合、特定の実験室スペースに合わせてプラットフォームの物理的レイアウトを変更する必要がある場合、学生アクセス用にカスタマイズされたソフトウェアダッシュボードを構成する必要がある場合など、いかなる要件にも対応できるよう、本パイロットプラントのハードウェアとソフトウェアは、正確な教育目標に合わせて調整することが可能です。
LABPARKについて
LABPARKは20年以上にわたり世界の高等教育分野にサービスを提供し、高品質な工学実習装置とパイロット規模システムを供給してきました。化学、化学工学、バイオプロセス工学、食品工学、医薬品技術、環境工学の6つの主要学術分野にわたる教育ソリューションの開発を専門としています。
継続的なイノベーションを原動力として、LABPARKは209件の技術特許を保有し、世界中の289以上の大学・大学と協力関係を築いています。最新鋭の4万9000平方メートルの生産・研究開発拠点を拠点としており、納品するすべての装置が厳格な品質・安全・教育基準を満たすことを保証しています。
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