QREC Réacteur Enzymatique Discontinu, Contrôlé par Ordinateur (PC)

11.2.- REACTEURS CHIMIQUES
COMPUTER CONTROLLED BATCH ENZYME REACTOR - QREC

SYSTEMES INNOVANTS

Le Réacteur Enzymatique Discontinu, Contrôlé par Ordinateur (PC), "QREC", est une unité de réaction enzymatique par lots conçue pour effectuer l'isomérisation du glucose et analyser les concentrations de glucose et de fructose à l'aide d'un polarimètre.

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Expansions

ICAI

Logiciel Interactif pour l'Enseignement assisté par Ordinateur
FSS

Système de Simulation de Défauts
PLC

Contrôle des Processus Industriels par PLC
PLCHMI

IIoT Contrôle et surveillance local / à distance avec IHM
ELK

Kit de Développement Logiciel EDIBON, Optimisé par NI LabVIEW™
ECR

Système Modulaire Industriel EDIBON avec NI CompactRIO
ESN

EDIBON Scada-Net
ECL

EDIBON Cloud Learning

Laboratories

11TV
 Laboratoire de Génie Chimique pour l'enseignement Technique et Professionnel
11HE
 Laboratoire de Génie Chimique pour l'enseignement Supérieur
11PTC
 Laboratoire pour le Centre de Formation Pétrolière

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Description Générale

Le Réacteur Enzymatique Discontinu, Contrôlé par Ordinateur (PC), "QREC", a été conçue par EDIBON pour effectuer la réaction d'isomérisation du glucose catalysée par la glucose isomérase dans un réacteur discontinu. Cette unité permet de démontrer la cinétique des enzymes par lots et les caractéristiques des enzymes.

Le "QREC" est divisé en trois sections principales : réacteur discontinu agité, échangeur de chaleur à serpentin et polarimètre.

La réaction d'isomérisation a lieu à l'intérieur du réacteur discontinu, où un panier de catalyseur fixe immobilise l'enzyme (catalyseur biologique) et un agitateur augmente l'efficacité du mélange. Ce réacteur possède un serpentin dans lequel circule de l'eau chaude pour favoriser la réaction. Il est en verre pour faciliter la visualisation de la réaction.

Un capteur de température mesure la température dans le réacteur. Il peut être contrôlé avec le contrôle PID via le logiciel de contrôle. Ce capteur de température et un capteur de pH permettent d'étudier l'influence des conditions environnementales sur l'activité enzymatique. L'unité permet d'ajuster la valeur du pH en ajoutant des solutions acides et basiques.

Une boucle d'échantillonnage continue entraînée par une pompe péristaltique prélève un petit volume de solution du réacteur. Cette solution est transférée vers l’échangeur thermique à serpentin, où elle est refroidie. Cet échangeur de chaleur est fabriqué en matériau acrylique et en verre et comprend un agitateur, un capteur de température pour mesurer la température dans l'échangeur de chaleur et un autre capteur pour mesurer la température de la solution à la sortie de l'échangeur de chaleur.

La solution froide passe à travers un polarimètre, où l'angle de rotation de la lumière polarisée est mesuré. A partir de cette mesure, la concentration de glucose et de fructose peut être calculée.

Cette Unité Contrôlée par Ordinateur est fournie avec le Système de Contrôle par Ordinateur EDIBON (SCADA), et comprend : l'Unité elle-même + un Boîtier d'Interface de Contrôle + une Carte d'Acquisition de Données + des Progiciels de Contrôle par Ordinateur, d'Acquisition de Données et de Gestion de Données, pour contrôler le processus et tous les paramètres impliqués dans le processus.

Des exercices et pratiques guidées

EXERCICES GUIDÉS INCLUS DANS LE MANUEL

  1. Etude des principes des réacteurs catalytiques discontinus.
  2. Etude du type d'enzyme dans l'activité spécifique d'un réacteur catalytique discontinu.
  3. Détermination de la rotation optique du fructose et du glucose.
  4. Démonstration de la loi de Biot.
  5. Etude des principes de la polarimétrie.
  6. Détermination de la concentration en glucose et fructose par polarimétrie.
  7. Etude de l'influence de différentes variables (concentration de la solution, température de réaction, pH de réaction) sur l'activité enzymatique.
  8. Détermination des constantes de l'équation de vitesse de Michaelis-Menten dans un réacteur enzymatique discontinu.
  9. Détermination de l'activité spécifique de l'enzyme par l'équation de Michaelis-Menten et les tracés de Lineweaver-Burke.
  10. Etude des principes de cinétique des enzymes batch.
  11. Calibrage des capteurs.

PLUS D'EXERCICES PRATIQUES À EFFECTUER AVEC CETTE ÉQUIPEMENT

  1. De nombreux étudiants voient les résultats simultanément. Pour voir tous les résultats en temps réel dans la classe au moyen d'un projecteur ou d'un tableau blanc électronique.
  2. Contrôle ouvert, multicontrôle et contrôle en temps réel. Cette unité permet intrinsèquement et/ou extrinsèquement de changer la durée, les gains, paramètres proportionnels, intégraux, dérivés, etc. en temps réel.
  3. Le système de contrôle informatique avec SCADA et Contrôle PID permet une véritable simulation industrielle.
  4. Cette unité est totalement sûre car elle utilise des dispositifs de sécurité mécaniques, électriques et électroniques.
  5. Cette unité peut être utilisée pour faire de la recherche appliquée.
  6. Cette unité peut être utilisée pour donner des cours de formation aux industries même à d'autres institutions d'enseignement technique.
  7. Contrôle du processus de l'unité QREC via la boîte d'interface de contrôle sans l'ordinateur.
  8. Visualisation de toutes les valeurs de capteurs utilisées dans le processus de l'unité QREC.
  9. En utilisant PLC-PI, 19 autres exercices peuvent être effectués.
  10. Plusieurs autres exercices peuvent être faits et conçus par l'utilisateur.

Qualité

Service après vente

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