TW-GY304多功能精餾實驗裝置
探索精餾工藝：TW-GY304多功能精餾實驗裝置在教學(xué)中的應(yīng)用
精細(xì)玻璃塔內(nèi)氣液交錯流動，回流比控制器規(guī)律的滴答聲仿佛化工原理跳動的心臟。
在化工原理實驗教學(xué)中，精餾是一項不可或缺的核心內(nèi)容。作為職業(yè)院校的教師，我深知選擇一套適合教學(xué)的實驗設(shè)備對學(xué)生理解精餾原理至關(guān)重要。近年來，TW-GY304多功能精餾實驗裝置以其全面的功能和良好的教學(xué)適應(yīng)性，成為了我們學(xué)校化工實驗室的重要組成部分。
今天，我想與大家分享這套設(shè)備在教學(xué)中的應(yīng)用體驗，希望能為同行們提供一些參考。
01 設(shè)備功能特點
TW-GY304多功能精餾實驗裝置集成了多種功能，能夠滿足不同層次教學(xué)需求。這套裝置最大亮點在于它配有兩個玻璃塔體：一個無側(cè)口，另一個帶有五個側(cè)口。
這種獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計配合擺錘式回流塔頭，使學(xué)生能夠進(jìn)行多種精餾模式的操作訓(xùn)練，包括連續(xù)操作、間歇操作、分相回流及混相回流。
在實際教學(xué)中，我們經(jīng)常利用這套裝置開展反應(yīng)精餾、萃取精餾和普通常減壓精餾等實驗項目。
特別值得一提的是，裝置可以完成不同回流比的操作，讓學(xué)生直觀考察回流比對產(chǎn)物分布和分離效率的影響，這對于他們理解精餾原理至關(guān)重要。
02 主要配置與技術(shù)參數(shù)
一套完整的TW-GY304裝置包含多個精密組件：玻璃精餾塔、預(yù)熱器、電加熱器、流量計、溫度傳感器、溫度儀表、不銹鋼支架和不銹鋼控制柜。
具體來看，它的雙玻璃填料塔塔體直徑為φ20mm，一塔高1400mm，二塔高1200mm。塔內(nèi)裝有不銹鋼φ2×2mmθ網(wǎng)環(huán)填料，塔體外壁配有二段透明導(dǎo)電膜加熱保溫系統(tǒng)，塔釜容積為500ml。
這樣的設(shè)計使得學(xué)生可以清晰觀察塔內(nèi)氣液交換現(xiàn)象，增強感性認(rèn)識。
裝置還配備了蠕動泵、高位玻璃加料瓶、轉(zhuǎn)子流量計以及真空系統(tǒng)，構(gòu)成了一個完整的精餾實驗平臺。
03 教學(xué)應(yīng)用實踐
在我們的教學(xué)實踐中，TW-GY304裝置主要用于化工專業(yè)學(xué)生的單元操作實訓(xùn)。
具體操作流程包括：首先在塔釜燒杯中放入烘干的沸石，倒入料液；接著將溫度計插入塔釜燒瓶出口，確保密封良好；然后打開冷凝水，調(diào)節(jié)回流比至設(shè)定值；最后調(diào)整變壓器輸出電壓，開始加熱。
實驗過程中，我們要求學(xué)生密切觀察塔釜、各塔段、塔頂溫度以及塔內(nèi)氣液狀況，并每隔5分鐘記錄一次數(shù)據(jù)。
當(dāng)發(fā)現(xiàn)溫度過高或液泛等不正常狀況時，學(xué)生需要及時調(diào)低加熱負(fù)荷并處理，這培養(yǎng)了他們的應(yīng)急處理能力。
全回流操作1-2小時后，學(xué)生打開回流比開關(guān)，按設(shè)定的回流比進(jìn)行回流，并在不同時間點對塔頂產(chǎn)品采樣，稱重并留樣分析。
通過這一系列規(guī)范操作，學(xué)生不僅掌握了精餾技術(shù)，更養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
04 安全操作規(guī)范
精餾實驗涉及高溫、電力和可能的有害物質(zhì)，安全操作至關(guān)重要。
我們學(xué)校實驗室明確規(guī)定，在測定前必須檢查儀器插頭、開關(guān)、保險管和電爐絲是否正常，同時檢查溫度計、蒸餾燒瓶是否損壞、破裂或潔凈。
特別重要的是，開機時必須先開通回流水，后開啟儀器電源，以確保冷凝效果。
實驗中，如果試樣含有水分，必須先行脫水；冷卻水溫度要符合試驗要求；溫度計、蒸餾燒瓶及其支管與冷卻管的安裝連接要符合規(guī)定，且封閉嚴(yán)密不得漏氣。
結(jié)束實驗后，必須先關(guān)儀器電源，后關(guān)回流水，并及時清除儀器表面異物，清洗玻璃儀器，保持操作臺面整潔。
這些安全規(guī)范的執(zhí)行，為學(xué)生日后進(jìn)入化工企業(yè)打下了安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)。
05 教學(xué)價值與展望
TW-GY304多功能精餾實驗裝置在我們教學(xué)中的應(yīng)用，顯著提升了教學(xué)質(zhì)量。
通過實際操作，學(xué)生能夠直觀理解精餾原理，掌握精餾塔結(jié)構(gòu)、主要部件布置以及相關(guān)設(shè)計原則。
這套裝置還能幫助學(xué)生了解精餾單元的主要控制方法和控制手段，掌握其主要影響因素，學(xué)習(xí)常見設(shè)備故障及操作失誤引起的安全事故及處置流程。
這些在傳統(tǒng)理論教學(xué)中難以實現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)，通過實際操作得以有效達(dá)成。
隨著教育技術(shù)的進(jìn)步，我們現(xiàn)在也開始將實際設(shè)備操作與3D虛擬仿真實驗相結(jié)合，構(gòu)建高仿真度精餾與安全演練3D虛擬環(huán)境，開展工藝操作、事故處理與演練教學(xué)活動。
這種虛實結(jié)合的教學(xué)模式，更加全面地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計、工程實踐和安全防控能力。
傍晚時分，當(dāng)最后一組學(xué)生完成精餾實驗，斷開水電，清理完實驗現(xiàn)場，我注意到他們臉上洋溢著滿足的笑容。那一刻我明白，今天在TW-GY304裝置前的每一次操作，都在為明天現(xiàn)代化工廠里安全高效的生產(chǎn)埋下種子。
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