TW-GY303萃取精餾實(shí)驗(yàn)裝置

TW-GY303萃取精餾實(shí)驗(yàn)裝置：高職化工實(shí)訓(xùn)教學(xué)的得力助手

精餾塔內(nèi)液流與蒸汽相遇，技術(shù)參數(shù)在觸摸屏上實(shí)時(shí)跳動(dòng)，一套現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)裝置正將復(fù)雜的化工原理轉(zhuǎn)化為學(xué)生指尖可觸的技能。

在化工實(shí)訓(xùn)室里，常能聽到學(xué)生對(duì)復(fù)雜的傳質(zhì)分離過(guò)程感到困惑：“老師，萃取精餾到底比普通精餾高明在哪里？”

這時(shí)我會(huì)指向身旁的TW-GY303萃取精餾實(shí)驗(yàn)裝置——這套由萃取精餾塔、溶劑回收塔、中央處理器和全觸摸集成控制系統(tǒng)組成的教學(xué)設(shè)備。

01 裝置核心

作為化工分離技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備，萃取精餾實(shí)訓(xùn)裝置在職業(yè)院?；I(yè)教學(xué)中占據(jù)重要地位。對(duì)于許多難以通過(guò)常規(guī)精餾分離的共沸物系，萃取精餾通過(guò)加入第三組分來(lái)改變?cè)薪M分的相對(duì)揮發(fā)度，實(shí)現(xiàn)有效分離。

TW-GY303萃取精餾實(shí)驗(yàn)裝置正是針對(duì)這一原理設(shè)計(jì)的教學(xué)設(shè)備。

這套裝置不僅能夠幫助學(xué)生掌握萃取精餾的基本原理和操作，還能讓他們直觀觀察塔內(nèi)物料組成變化，理解工程化管路標(biāo)識(shí)，培養(yǎng)化工生產(chǎn)中的工程思維。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生需要分析不同回流比對(duì)操作條件和分離能力的影響，研究不同回流比下塔頂、塔釜產(chǎn)物的組成。這種實(shí)踐訓(xùn)練，使抽象的理論知識(shí)變得具體可感。

02 實(shí)訓(xùn)功能

這套裝置的教學(xué)功能十分全面，能完成從基礎(chǔ)操作到復(fù)雜分析的全流程實(shí)訓(xùn)。裝置可完成的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目包括萃取工藝流程及設(shè)備儀表學(xué)習(xí)、萃取開車準(zhǔn)備、開車、停車操作以及工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)與控制。

更深入一些，學(xué)生還可以學(xué)習(xí)異常分析及故障排除以及設(shè)備維護(hù)與檢修。這種由淺入深的設(shè)計(jì)，非常符合職業(yè)教育的教學(xué)規(guī)律。

在具體實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以以乙醇-水恒沸物系為對(duì)象，通過(guò)連續(xù)萃取精餾實(shí)現(xiàn)分離。有研究顯示，相似裝置可以實(shí)現(xiàn)99%乙醇收率達(dá)91.6%，萃取劑回收率94.3%的良好分離效果。

03 技術(shù)配置

TW-GY303的技術(shù)參數(shù)體現(xiàn)了教學(xué)設(shè)備的專業(yè)性和安全性。裝置的玻璃萃取精餾塔體直徑為25毫米，高度1400毫米，采用五側(cè)口設(shè)計(jì)。

塔內(nèi)填充的是316L不銹鋼Φ3mmθ網(wǎng)環(huán)填料，塔外壁則有兩段導(dǎo)電膜加熱保溫，每段功率300W。

溶劑回收塔的直徑為25毫米，高1200毫米，同樣為五側(cè)口設(shè)計(jì)，填料與主塔一致。玻璃塔釜容積為500毫升，設(shè)有測(cè)溫口和取樣口。

回流比控制是精餾操作的關(guān)鍵，這套裝置采用擺錘式回流結(jié)構(gòu)，由塔頭擺錘、電磁鐵圈、回流比計(jì)數(shù)器等組成。回流比控制范圍從99：1至1：99，滿足不同教學(xué)實(shí)驗(yàn)的需求。

04 教學(xué)應(yīng)用

在實(shí)際教學(xué)中，我通常會(huì)圍繞該裝置設(shè)計(jì)一系列循序漸進(jìn)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。最初，讓學(xué)生熟悉設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理；然后指導(dǎo)他們進(jìn)行全塔物料衡算和操作過(guò)程分析。

隨著技能提升，學(xué)生可以探索更復(fù)雜的內(nèi)容，如改變料口位置、調(diào)整填料層高度、嘗試側(cè)線出料等操作。

裝置的高級(jí)功能還包括恒沸精餾、反應(yīng)精餾、真空精餾等多種工藝實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)了解不同物系分離、產(chǎn)品提純的方法。

控制方式上，裝置支持電氣控制柜儀表操作和計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控兩種模式。學(xué)生可以通過(guò)基于RS232/485總線的無(wú)紙記錄儀與上位機(jī)組態(tài)進(jìn)行通訊學(xué)習(xí)，掌握現(xiàn)代工業(yè)控制技術(shù)。

05 教學(xué)一體化

這套裝置的最大特點(diǎn)之一是全觸摸集成化控制。學(xué)生通過(guò)觸摸屏就能完成大部分操作，同時(shí)觀察高穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸的結(jié)果。

裝置采用一體機(jī)平板觸摸電腦，配備投射式觸控技術(shù)，保證設(shè)備在長(zhǎng)期教學(xué)使用中的可靠性。中央處理器執(zhí)行速度達(dá)0.64微秒，確保數(shù)據(jù)處理的及時(shí)準(zhǔn)確。

教學(xué)時(shí)，我特別強(qiáng)調(diào)裝置的工程化標(biāo)識(shí)系統(tǒng)——設(shè)備位號(hào)、管路流向箭頭及標(biāo)識(shí)、閥門位號(hào)等。這些細(xì)節(jié)能讓學(xué)生在安全的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境中，建立起工程化意識(shí)，為今后進(jìn)入實(shí)際工作崗位打好基礎(chǔ)。

裝置的可移動(dòng)設(shè)計(jì)也頗具匠心——帶剎車輪的高品質(zhì)鋁合金型材框架，無(wú)焊接點(diǎn)，安裝拆卸方便。這不僅方便了實(shí)驗(yàn)室的布局調(diào)整，也使學(xué)生能夠更直觀地了解設(shè)備結(jié)構(gòu)。

精餾塔頂?shù)臏囟葌鞲衅黠@示著精確到0.1℃的數(shù)據(jù)變化，觸摸屏上實(shí)時(shí)更新的參數(shù)曲線，記錄著每批學(xué)生從理論到實(shí)踐的跨越。

當(dāng)學(xué)生成功分離出高純度的乙醇產(chǎn)品，并計(jì)算出91.6%的收率時(shí)，他們眼中閃爍的光芒，正是職業(yè)教育最珍貴的成果。

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