L'Unità per Reattori Catalitici Controllati da PC "QRCC" è un sistema didattico avanzato progettato per eseguire la reazione di idrolisi del saccarosio in modo continuo, utilizzando reattori catalitici a letto fisso. Questo processo industriale consente di ottenere glucosio e fruttosio dal saccarosio, rappresentando una reazione chimica reversibile. L'unità è dotata di tre reattori a letto fisso: due per la catalisi chimica con resine a scambio ionico di diversa granulometria e uno per la catalisi biologica (enzimatica).
La temperatura ottimale per l'idrolisi del saccarosio è compresa tra 50 °C e 60 °C; per questo motivo, i reattori sono dotati di una camicia attraverso la quale circola acqua calda, con temperatura controllata tramite PID attraverso il software di controllo. L'alimentazione del saccarosio ai reattori avviene mediante una pompa peristaltica con velocità regolabile tramite software. Il prodotto finale può essere analizzato con uno spettrofotometro adattato all'interfaccia dell'unità "QRCC". Inoltre, è disponibile come fornitura opzionale l'unità "QRCC-IF" per l'analisi iniezione di flusso controllata da computer, che consente di misurare in modo continuo il grado di conversione dell'idrolisi del saccarosio.
Questa unità rappresenta una piattaforma didattica completa per lo studio approfondito della reattività chimica e delle dinamiche di reazione nei reattori catalitici. Questo sistema consente agli utenti di sviluppare competenze pratiche nel campo dell’ingegneria chimica, simulando in modo sicuro ed efficace le condizioni operative industriali.
Caratteristiche Principali:
- Reattori a Letto Fisso: tre reattori per catalisi chimica e biologica, con diverse configurazioni per lo studio comparativo.
- Controllo della Temperatura: sistema di riscaldamento con controllo PID per mantenere condizioni ottimali durante la reazione.
- Alimentazione Regolabile: pompa peristaltica con velocità controllabile per gestire il flusso di saccarosio.
- Analisi del Prodotto: possibilità di collegamento a uno spettrofotometro per l'analisi del prodotto finale.
La QRC è dotata del Sistema di Controllo Computerizzato EDIBON (SCADA), che comprende:
- QRC-CIB - Interfaccia di Controllo: collega l'unità al computer, consentendo il controllo in tempo reale dei parametri.
- QRC-DAB - Scheda di Acquisizione Dati: raccoglie i dati dai sensori per un monitoraggio continuo e accurato.
- QRC-CCSOF - Software di Controllo, Acquisizione Dati e Gestione Dati: software che consente di monitorare, controllare e registrare i parametri, con strumenti di visualizzazione grafica per l’analisi in tempo reale.
Esercitazioni e Possibilità Pratiche con i Componenti Forniti:
- Studio della Cinetica dell'Idrolisi del Saccarosio: analisi delle velocità di reazione e calcolo delle costanti cinetiche.
- Confronto tra Catalisi Chimica e Biologica: studio delle differenze operative tra i due tipi di catalisi.
- Effetto della Temperatura sulla Velocità di Reazione: studio dell’influenza della temperatura e dei parametri di Arrhenius.
- Determinazione delle Equazioni Cinetiche e Costanti di Reazione: calcolo delle equazioni e costanti fondamentali pear la reazione.
- Simulazione di Reazioni Isotermiche e Adiabatiche: valutazione delle condizioni di trasferimento termico nei reattori.
Ulteriori Applicazioni Didattiche:
- Visualizzazione Simultanea dei Risultati: possibilità di visualizzare i dati in tempo reale tramite proiettore o lavagna interattiva.
- Controllo Aperto e in Tempo Reale: regolazione in tempo reale dei parametri di reazione (temperatura, concentrazione, ecc.).
- Simulazione Industriale Realistica: SCADA e PID permettono una simulazione industriale avanzata.
- Sicurezza Totale: dotato di sistemi di sicurezza meccanici, elettronici e software.
- Formazione Avanzata e Ricerca Applicata: ideale per ricerca e corsi avanzati di ingegneria chimica.
- Controllo Manuale del Processo: permette di gestire il sistema anche senza computer tramite l'interfaccia di controllo.
- Monitoraggio dei Sensori in Tempo Reale: visualizzazione continua dei valori misurati dai sensori per una valutazione immediata.
Nota: Con il sistema opzionale PLC-PI (non incluso) è possibile svolgere esercitazioni avanzate e progettare esperimenti personalizzati.
Elemento addizionale raccomandato (non incluso):
- QRCC-IF. Unità di Analisi a Iniezione di Flusso (FIA) Controllata da Computer.
Servizi e Materiali Consumabili Richiesti (non inclusi):
- Alimentazione elettrica: monofase, 220 VAC - 240 VAC/50 Hz o 110 VAC - 127 VAC/60 Hz.
- Computer: necessario per il funzionamento e monitoraggio completo.
- Materiali Consumabili: reagenti specifici per le reazioni in laboratorio (da stabilire in base agli esperimenti scelti).
Per maggiori informazioni e specifiche tecniche più dettagliate, consultare la scheda tecnica ufficiale del produttore, accessibile al link:
In caso di discordanza tra la presente descrizione e la scheda tecnica ufficiale, far fede alla scheda tecnica del produttore.
