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系统化的化学工程实验教学解决方案:让学生由“被动”变为“主动

系统化的化学工程实验教学解决方案:让学生由“被动”变为“主动

作者:欧宝体育官网在线入口    来源:ob欧宝体育在线官网    发布时间:2022-08-17 04:28:44    浏览量:11

  Armfield化学工程相关的实验教学设备可满足化学工程实验课程要求, 包括计算机控制的化学反应器,催化反应器,以及一系列化工单元操作设备,如精馏塔,液液/固液萃取,气体吸收塔,结晶单元,托盘干燥机器等。国内的参考客户包括清华大学,上海交通大学,华东理工大学等国内知名高校。

  CE系列全套化学工程实验教学设备,可以讲授化学工程的基本原理,演示化学工程经典实验。

  计算机控制的化学反应器,模块化设计可配置5种不同类型的反应器。可进行的皂化反应的经典实验,并通过计算机软件实时监测反应的进程。

  独立的台式小型研究设备,用于演示搅拌槽式串联反应器的动力学性能,并观察和监测三个串联槽反应器系统中的化学反应。

  填充床式催化反应器,带有2个用于化学催化剂(阳离子交换树脂)和1个用于生物催化剂(酶)。可进行蔗糖在催化剂作用下转化为葡萄糖和果糖的催化反应实验,并通过光吸收传感器监测反应状态。

  Armfield CEL-MKII旨在促进固体颗粒通过固定床和流化床的流动研究。低流速允许研究固体床的特性。增加流量可以研究流化的开始和流化床的特性。电子仪表允许显示所有相关的流量和压差。可以使用提供的软件在PC上查看和记录测量的变量。

  提供一个全新方法来研究质量传递和气体扩散。将少量的挥发性液体置于加热金属块上的毛细管中,气流经过毛细管的顶部,由于蒸汽从液体扩散到气流中,管中液体与空气之间的相界面会下降。研究相界面如何随时间的变化而变化可测定摩尔质量转移速率。利用一个高清晰度的显微镜,通过加热元件中的凹槽可观察相界面,显微镜可在计算机上生成高清晰度的图片,并且可自动实时监控。

  测定液相中各组分扩散系数的台式仪器。该方法采用毛细管扩散池,这样的构造允许在池的两侧不同浓度的液体之间进行等摩尔反扩散,而不存在对流效应。使用电导率传感器监测浓度变化,通过磁力搅拌器保持溶液的良好混合。可在1.5小时内获得重复性和准确的扩散系数值。

  颗粒物的流动性和处理特征与很多加工工业紧密相关,特别是粉末,球形物,晶体和聚合物的处理。CEN-MKII可让学生了解颗粒物的属性。三种设备可以单独也可以一起订购。CEN-MKII-11 固体处理;CEN-MKII-12粉末处理;CEN-MKII -13 振动器和筛。

  液体/液体或固体/液体系统的混合是一个复杂的操作,需要分析和受制于许多变量。对特定应用的混合器的选择取决于过程所要求的散体移动或剪切混合的程度。通过计算雷诺数和弗劳德数,CEK-MKII可以预估全尺寸混合器的功耗。研究了叶片尺寸/几何形状和挡板对混合容器的影响。

  该装置介绍了腐蚀,这是决定工业过程耐久性和安全性的重要因素。该单元允许学生识别潜在的腐蚀情况,并作出准备。该设备可同时研究多达8个腐蚀槽。提供一个pH计和电极, 以确保初始测试溶液的正确强度。为了研究电化学腐蚀效应,包括一个低压电源,和所有必要的电气连接。

  吸收塔中气体的吸收过程在工业上得到了广泛的应用。该工艺有利于从混合气体中去除一个或多个组分。这是通过扩散到合适的液体来实现的。

  湿式壁柱的设计目的是研究氧气从空气中吸收到无氧水中。在这种系统中,溶液的溶解度和焓都很小,通过进水使空气饱和,可以消除增湿效应。学生可以利用该仪器确定在多个不同的空气流量下,吸收水的质量流量与传递系数之间的幂律关系。

  用于化学工程相关领域的工艺实验教学与研究,涉及物理变化和化学转变,如分离,结晶,蒸发,过滤,精馏,萃取,吸收和干燥。

  两个实验室规模的精馏塔,能够进行一个真正的工业过程的安全操作。UOP3CC:连续精馏塔,也可以进行批量实验,可以手动控制,也可以由PC机外部控制。单个回路可以使用工业PLC或PID控制器进行控制。

  UOP3BM:一个批处理版本适合于教授精馏塔的基础知识。两个版本都包含了防火装置和本质安全电路,加上特征板和填充柱,以及显示在柱上的八个筛板的温度。

  该装置旨在演示许多工业固体/液体萃取系统使用的移动床浸出过程的简化版本。所使用的过程是一个连续的多阶段过程,使溶剂和固相逆流流动。一个批量提取容器也被纳入,以允许演示固定床浸出与开放或封闭循环的溶剂。温度、吞吐速率和多阶段的影响都可以被研究。

  本装置介绍了一种工业液体/液体萃取系统的操作。一个垂直的柱被用来接触两种本质上不相混的液体,它们通过拉西格环填料逆流流动。任何一种液体都可以选择作为连续相。传统上,这很难在实验室中演示,需要使用剧毒、昂贵和/或对环境有害的溶剂。Armfield UOP5-MKII引入了一种使用煤油(链烷烃)的系统,这种系统简单、安全、便宜。

  基础水冷塔是专门为学生设计的,让他们了解现代强制通风蒸发冷却系统的结构、设计和运行特点。该装置也是开放系统的一个很好的例子,通过该系统,两股流体(水和空气)以逆流方向流动,热量和质量从一股向另一股转移。该系统提供标准的1/3高度和2/3高度填充,加上全高度填充,用来进行比较。该塔配备了电子传感器,通过PC上的USB端口进行操作和控制。

  一个小规模的装置,使人们能够熟悉填料塔的流体动力学和吸收过程的特征。气体吸收塔设计用于演示了气体吸收、脱附和汽提过程。吸收柱是按比例进行的,因此教学练习可以在一个典型的实验课期间完成,同时能够展示完全的工厂行为。该系统具有流体流量的电子控制、CO2浓度的电子测量、全计算机控制和数据记录等功能。

  最常用的工业批量固体干燥方法包括通过热空气流过固定的湿物料托盘。这个小型中试规模托盘干燥机使用这种方法,并为实验室培训方案而设计。操作条件可以变化,以提供数据证明理论和实际方面的工业干燥实践。此设备适用于单元操作实验室,也适用于食品技术教学和研究。

  实验室蒸汽发生器包含一个水位可控的上水箱,上水箱提供压力容器。压力容器符合英国,欧洲所有相关的标准。压力容器和两个压力组件之间是完全隔绝的,这样可用高效,低成本的方式持续提供蒸汽。

  该机组配备了功能齐全的板框过滤机组, 最常用的末端,间歇式过滤设计。作为一种可选项,一个连续的切向流过滤器可提供,使用工业标准,空心纤维筒系统。。板和框架压滤机可以很容易地切换为中空纤维,切向流动单元,使两种过滤方法都可以在短时间内进行研究。

  结晶单元是一个教学单元,演示使用批量冷却结晶的结晶原理。当与Armfield结晶进料装置UOP14-11一起使用时,该系统也可以在连续模式下使用。该装置配有PC软件,并集成USB计算机接口,允许在线 控制和监测以及数据记录。

  该装置演示了溶质二氧化碳从二元气体混合物吸附到固体吸附剂活性炭的表面。吸附、解吸/再生过程在固定床吸附柱中进行。

  该服务装置能够容纳一个或两个柱上升或下降膜蒸发和控制再循环在任何位置。高真空能力,可实现低温蒸发。也可提供集成的加压热水加热或外部蒸汽供应选项。充分的计算机兼容性提供和教学软件包括详细的设备,蒸发理论,记录和分析结果,问题和答案和工作簿设施。如果需要从外部蒸汽供应操作系统,Armfield可以提供一个实验室蒸汽发生器(UOP10)具有30KW的热输出。

  Armfield三相水平分离器是一种小型装置,能够演示重力分离的原理和操作,以及粘度、流动特性和密度差对分离的影响。UOP30配有两个水平分离器配置接口/堰和桶/堰,使UOP30成为多功能教学单元。利用密度差分离两种不相溶液体和一种气体是油气工业中最重要的工艺操作之一。

  一种间歇酶反应系统,利用工业上重要的葡萄糖异构化反应(将葡萄糖转化为果糖),由葡萄糖异构酶催化。该装置的目的是演示间歇酶动力学和酶的特性。反应发生在一个搅拌容器内,搅拌器本身是一个多孔的篮子,酶固定在其中。偏振计是该装置的组成部分,随时间监测葡萄糖和果糖的浓度。

  用来演示演示色谱法的原理和实践,这是生物制剂小规模分析和大规模生产的重要操作。BE2有两个不同床层高度的色谱柱,由蠕动泵进料。注入点可以将样品引入柱中。该装置有一个在线紫外传感器,用于在蛋白质退出色谱柱时测量蛋白质浓度。该装置还配备了定时器控制的馏分收集器。尺寸排阻色谱是用于演示的主要分离技术。

  BE3柱式厌氧反应器的特点是一个细长的圆柱形玻璃柱,分为两部分,每部分带有加热套。在圆柱顶部,第三个未加热部分收集气体并供污水流出。在两个加热段之间是一个歧管,为仪表、取样和加药提供端口。反应器的进料由变速蠕动泵提供。通过使温水通过下部两段的夹套循环,可以控制柱内物体的温度。水在加热箱中使用电加热器加热,使用PID控制,通过再循环泵分配。通常,反应器温度设置为35℃,以适应原料中的厌氧菌。

  BE4上的反应器是一个圆柱形玻璃容器,带有用于加热的水套。容器配有挡板和变速搅拌器,用作连续搅拌釜式反应器(CSTR)。挡板和搅拌器可拆卸,使反应器充满生物球和支撑格栅,从而将装置重新配置为填充床反应器。还提供了一个带有导流板和三相分离器的替代反应器盖,使得反应器也可以配置为上流式厌氧污泥床反应器(UASB)。

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