教育型环境与水处理中试装置
实验室规模二氧化碳捕集教学单元操作中试装置
货号 : LPK-CEBJ
价格根据 规格和定制情况变动
- CO₂ 产品浓度
- 分离后 ≥ 90%
- 再生温度范围
- 100°C 至 300°C
- 进料气成分
- 氮气和二氧化碳混合物（通常比例为 15:85）
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简介
二氧化碳捕集教学单元操作中试装置是一套专为大学工程院系设计的实验室规模系统。它模拟了二氧化碳分离、吸附和气体纯化的工业过程。该装置通过利用多塔系统处理混合气体，为学生提供了气固接触、流体动力学和热力学方面的实践经验，弥合了课堂理论概念与实际工程应用之间的差距。
为确保该系统与特定机构的课程设置和研究方向相匹配，LABPARK提供可定制选项。无论是硬件配置（如反应器尺寸、传感器量程和管道布局）还是软件控制界面，均可根据独特的学术和实验室需求进行定制。
核心教学特色与系统优势
- 工业过程模拟：演示氮气/二氧化碳混合气体的分离，使学生能够实现≥90%的二氧化碳产品浓度，并研究工业碳捕集技术。
- 多塔吸附配置：采用四塔分离设置，可用于研究连续循环操作、变压吸附和变温吸附。
- 灵活的吸附剂活化：支持通过真空抽吸和高温惰性气体吹扫两种方法进行活化，以演示热再生和压力再生原理。
- 智能开放控制系统：采用模块化电气控制系统，集成32通道信号监测和开源可编程调节功能，用于实际过程控制培训。
- 精密分析仪器：配备多量程质量流量控制器和专用的N₂/CO₂气体浓度分析仪，用于实时监测和数据采集。
- 坚固耐用且移动便捷的设计：采用工业级不锈钢管道和坚固、可移动的铝合金框架，配备可锁定脚轮，便于在教学实验室中轻松移动并确保长期耐用性。
细节与部件
技术规格
| 参数 | 描述 / 能力 |
|---|---|
| 原料气组成 | 氮气和二氧化碳混合物（通常为15:85比例或可定制） |
| CO₂产品浓度 | 分离后≥ 90% |
| 再生温度范围 | 通过电加热夹套控制，100°C 至 300°C |
| 再生方法 | 真空解吸和热惰性气体吹扫 |
| 控制界面 | 模块化PLC，具有32通道信号监测和开源编程能力 |
| 传感器与分析工具 | 在线热式质量流量计、电子压力变送器和双气体分析仪 |
| 结构材料 | 耐腐蚀不锈钢管道和铝合金安装框架 |
课程对应与实验模块
该中试装置的实验模块对应于化学工程、环境工程和过程工程课程的核心概念。
| 实验模块 | 学生学习成果 | 相关教材术语 |
|---|---|---|
| 吸附动力学与穿透分析 | 测量浓度随时间变化的曲线；确定填充床内的穿透容量和传质区。 | 气体吸附、穿透曲线、传质系数 |
| 解吸与吸附剂再生 | 比较真空热再生与惰性气体吹扫；计算能量效率和脱附速率。 | 吸附剂再生、热脱附、真空变压吸附 |
| 循环过程设计与控制 | 配置阀门切换顺序以建立连续分离循环；调整循环时间以优化回收率。 | 循环过程设计、变压吸附、过程控制 |
| 物料衡算与收率评估 | 进行总物料衡算；确定气体分离回收率和纯度因子。 | 物料衡算、气体分离单元操作、分离因子 |
与学术课程及经典教材的对应
该中试装置旨在支持化学工程、环境工程和能源技术的课程教学。设备演示的物理过程直接对应于主要工程教材中描述的标准单元操作：
- 《化学工程单元操作》：该中试装置具体演示了气体吸附平衡、传质系数和填充床的操作。学生可以观察压力、温度和进料流速的变化如何改变穿透曲线的形状以及传质区的整体效率。
- 《传递过程与单元操作》：该设备作为物理模型，用于研究气体中的分子扩散、相际传质以及不同温度和压力分布下多孔介质内的对流传质现象。
- 《化工设计》：通过分析四塔配置、工艺管道、传感器布置和控制回路，学生可以获得关于过程设计、仪表、管道布局和系统安全参数的实际洞察。
为适应专门的研究项目或特定的院系教学方法，该教学用中试装置的硬件架构和软件控制算法均可定制。这确保了设备能够融入现有的实验室空间，并与特定的课程大纲保持一致。
关于LABPARK
LABPARK二十多年来一直致力于为全球高等教育机构服务，提供高质量的工程培训设备和中试规模系统。我们专注于六个核心学术与研究领域：化学、化学工程、生物技术、食品工程、制药工程和环境工程。
凭借占地4.9公顷的生产和研发基地，LABPARK拥有209项技术专利。迄今为止，我们已与全球超过289所大学和学院合作，提供稳健、与课程紧密结合的教育解决方案，为下一代工程师应对工业挑战做好准备。
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