교육용 화학공학 파일럿 플랜트

관형 반응기 유동 특성 결정 교육용 단위 조작 파일럿 플랜트

품목 번호 : LPK-GSFYQ

가격은 다음을 기준으로 달라집니다 사양 및 사용자 정의

RTD 측정 기법: 펄스 주입 추적자법
재순환비 조정: 플러그 유동부터 역혼합 연구까지 조정 가능
데이터 수집 시스템: 실시간 플로팅 지원 산업용 터치스크린

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소개

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관형 반응기 유동 특성 결정 교육용 단위 조작 파일럿 플랜트는 대학 공학 실험실을 위해 설계된 교육용 시스템입니다. 이 장치는 학생들이 비이상적 유동 거동을 조사하고, 체류 시간 분포(RTD)를 측정하며, 피스톤 유동과 혼합 역류 유동 영역 사이의 전이를 분석할 수 있게 합니다. 정밀 센서와 산업용 제어 인터페이스가 장착된 물리적 관형 반응기 루프를 활용하여, 이 장치는 학생들이 이론적 화학 반응 속도론과 실제 반응기 설계 사이의 격차를 해소하는 데 도움을 줍니다.

이 파일럿 플랜트의 하드웨어 구성 요소와 소프트웨어 기능은 특정 커리큘럼 목표, 실험실 공간 또는 안전 프로토콜에 맞춰 사용자 정의할 수 있습니다.

주요 교육 기능 및 장점

정량적 RTD 분석: 학생들이 펄스 주입 방법을 사용하여 추적자 실험을 수행하고 체류 시간 분포 곡선, 평균 체류 시간 및 분산을 결정할 수 있습니다.
가변 혼합 역류 시뮬레이션: 조절 가능한 재순환 루프를 통해 학생들이 재순환 비율($R$)을 변화시켜 유동 역학이 피스톤 유동 거동과 완전 혼합 역류 사이에서 어떻게 변화하는지 관찰할 수 있습니다.
산업용 계기기기 익숙화: 공정 제어를 위한 산업용 터치스크린 패널 PC(올인원 워크스테이션)가 장착되어 있어, 학생들에게 산업용 데이터 수집 및 휴먼 머신 인터페이스(HMI)를 소개합니다.
실시간 데이터 수집: 고정밀 전도도 센서가 반응기 출구에서 추적자 농도를 연속적으로 측정하여, 즉각적인 수학적 분석을 위해 데이터를 워크스테이션 소프트웨어로 직접 전송합니다.
견고하고 안전한 설계: 투명한 공정 라인이 있는 내구성 있고 부식에 강한 프레임으로 제작되어, 실험 세션 중 유체 흐름과 추적자 확산을 명확하게 시각화할 수 있습니다.

상세 정보 및 부품

상세 1

기술 사양 및 실험 모듈

다음 표는 주요 기술 기능, 작동 모듈 및 해당 학습 개념을 자세히 설명합니다.

시스템 구성 요소 / 모듈	기술 설명	교육 및 커리큘럼 초점
반응기 및 유동 루프	통합 바이패스 및 재순환 라인이 있는 투명한 수직 관형 컬럼; 유량 제어용 가변 속도 펌프.	유량 제어, 재순환 비율 조정 및 유속 계산.
검출 시스템	주요 공정 지점에 위치한 고정밀 인라인 전도도 센서; 염 추적제용 펄스 주입 포트.	펄스 추적자 방법, 전도도 교정 및 신호 처리.
제어 인터페이스	전용 데이터 수집 및 분석 소프트웨어를 실행하는 산업용 올인원 터치스크린 워크스테이션.	디지털 공정 모니터링, 실시간 플로팅 및 산업용 제어 시스템.
피스톤 유동 실험	이상적 피스톤 유동 거동을 연구하기 위해 재순환 루프를 닫은 상태($R = 0$)로 운영.	이상적 피스톤 유동으로부터의 편차, 분산 모델 및 페클레 수(Peclet number) 결정.
재순환 및 혼합 역류 실험	중간 혼합 수준을 시뮬레이션하기 위해 가변 재순환 유량으로 운영.	직렬 탱크 모델, 혼합 역류 정도 및 재순환 조건 하에서의 반응기 성능.

학술 커리큘럼 및 고전 교과서와의 정렬

화학 반응기의 유동 역학을 이해하는 것은 화학 공학, 환경 공학 및 식품 공정 기술의 핵심 요구 사항입니다. 이 파일럿 플랜트는 다음과 같이 널리 채택된 공학 교과서에 정의된 실질적 학습 성과를 지원하도록 설계되었습니다.

화학 공학 단위 조작(Unit Operations of Chemical Engineering): 관을 통한 유체 흐름, 혼합 공정 및 연속 반응기 거동과 관련된 실험실 실습을 직접 지원합니다.
전달 현상 및 단위 조작(Transport Processes and Unit Operations): 물질 전달, 대류 확산 및 공정 용기 내 비이상적 유동 패턴에 대한 이론적 유도를 보완합니다.
화학 공학 설계(Chemical Engineering Design): 반응기 크기 결정, 규모 확대 고려 사항 및 산업 공정을 위한 재순환 시스템 설계에 대한 실질적 통찰력을 제공합니다.

추적제 확산 곡선과 같은 물리적 실험실 관찰 결과를 이러한 고전 텍스트에 제시된 수학적 모델과 연관시킴으로써, 학생들은 반응기 설계 및 공정 최적화에 대한 더 깊은 직관적 이해를 개발합니다.

장비가 기존 실험실 실험과 통합될 수 있도록 맞춤형 수정 서비스를 제공합니다. 하드웨어(컬럼 치수, 펌프 용량, 센서 유형 등)와 소프트웨어(데이터 분석 템플릿 및 인터페이스 레이아웃 포함) 모두 학과의 특정 요구 사항을 충족하도록 사용자 정의할 수 있습니다.

LABPARK 소개

LABPARK는 지난 20년 이상 고등 교육을 지원해 왔으며, 공학 실험실용 전문 교육 장비 설계 및 제작에 중점을 두고 있습니다. 당사의 제품은 화학, 화학 공학, 생물 공학, 식품 공학, 제약 공학 및 환경 공학이라는 6개 주요 분야의 실무 훈련 요구를 충족하도록 설계되었습니다. 공학 정확성과 교육적 효용성에 강력하게 초점을 맞춰, 당사는 209건의 기술 특허를 보유하고 있으며 전 세계 289개 이상의 대학과 협력하여 실습 기술 교육을 지원해 왔습니다.

당사의 현대적인 연구, 개발 및 제조 시설은 49,000제곱미터에 달합니다. 이러한 인프라를 통해 당사는 전체 생산 공정을 제어할 수 있으며, 파일럿 플랜트가 캠퍼스에 도착하기 전에 내구성, 안전 및 교육적 가치에 대한 높은 기준을 충족하는지 보장합니다.