TW-GY315乙醇常压催化实验装置
探索TW-GY315乙醇常压催化实验装置的教学应用
在化工实验教学中，一台合适的实验装置能够让学生直观理解理论知识，掌握实际操作技能。
作为一名职业院校化工专业的教师，我深知选择适合的实验设备对培养学生实践能力的重要性。今天，我想与大家分享一款在教学实践中表现优异的设备——TW-GY315乙醇常压催化实验装置，谈谈如何将这一设备融入我们的教学环节。
01 设备基本功能与组成
TW-GY315乙醇常压催化实验装置是专为化工实验教学设计的平台，主要功能是让学生通过实际操作，深入理解乙醇在常压条件下的催化反应过程。
这套装置模拟了化工生产中的真实场景，学生能够了解并掌握乙醇常压催化实验的完整操作流程及原理。
实验装置的主要配置包括开启式管式炉、温度传感器、程序温控仪、石英反应管、质量流量计、预热器、计量泵、压力表、阀门、控制柜和不锈钢支架。
这些配置构成了一个完整的实验系统，兼顾了教学安全与实用性。
公用设施方面，装置需要冷却水，自带与自来水管相连的接口；电源电压为AC220V，功率1.5KW，采用标准单相三线制。
02 技术参数详解
TW-GY315乙醇常压催化实验装置的技术参数体现了其专业性和精确性：
工作压力小于0.5MPa，配备了2路气体管路，气体质量流量控制器控制气体流量，流量规格为200SCCM。
装置的开启式电阻丝加热炉，加热功率1.5KW，最高温度可达800℃。控温仪表采用人工智能型仪表，精度FS≤0.2%。
石英反应管尺寸为Φ10*500mm，催化剂装填量为1-10ml。预热器功率500W，采用304不锈钢材质，内有防返混及防沟流装置。
整体外形尺寸为1200×500×1800mm（长×宽×高），采用可移动式设计，带3寸双刹车轮，便于实验室内的布局与移动。
03 教学应用场景
在实践教学中，我们使用TW-GY315装置开展多种实验项目。
测量与控制是实验教学的关键环节。该装置的测控系统涵盖了气体流量、乙醇加入量、预热器加热温度、反应器加热温度、反应温度和反应压力等变量。
通过这样的系统，学生可以学习如何精确控制实验条件，掌握各种仪器的操作技巧。
例如，气体流量通过质量流量计检测，由数字流量显示仪显示，手动调节执行；
乙醇加入量通过蠕动泵检测，同样由数字流量显示仪显示，通过转速调节执行。
这种设计让学生直观了解工业现场的控制方式。
安全是实验教学的重中之重。在使用乙醇进行实验时，我们始终强调安全操作规程，提醒学生乙醇是变性酒精，绝不能饮用。
同时，要求学生穿戴适当的防护装备，确保实验过程的安全。
04 实验教学案例
在去年的教学实践中，我们设计了一个完整的实验项目——“乙醇常压催化反应”。
首先，学生需要搭建实验装置，检查气路和液路的密封性，确保装置处于正常工作状态。
接着，他们按照操作规程，开启加热系统，设定适当的温度参数，注入乙醇样品，观察并记录反应过程中的温度、压力和流量变化。
实验过程中，学生分组操作，培养团队协作精神。一位同学负责监控温度变化，另一位记录气体流量，还有一位观察反应产物的生成情况。
通过这种分工合作，学生们不仅掌握了实验技能，还提升了沟通协调能力。
实验结束后，我们引导学生分析实验数据，探讨不同条件对反应结果的影响。
比如，改变催化剂的装填量会对反应产率产生什么影响？调整反应温度又会带来什么变化？
通过这些问题的探讨，学生能够深化对催化反应原理的理解。
05 与企业实践结合
为增强教学效果，我们邀请企业专家来校授课，分享催化技术在实际生产中的应用。
如科思创专家李清龙先生曾来校介绍“催化剂宏观物性及酸碱性和金属分散度”的专题内容。
这种企业专家进课堂的活动，为学生搭建了理论与实践的桥梁。
企业专家通常会介绍行业最新发展，如科思创公司研究团队在酶作为生物催化剂解决塑料垃圾问题方面的突破。
这些内容能够拓宽学生视野，激发他们对催化领域的兴趣。
此外，我们还组织学生到化工企业参观实习，让他们亲眼目睹类似TW-GY315的装置在工业环境中的应用。
这种校企合作模式有效地促进了学生职业技能的形成，为他们的就业奠定坚实基础。
06 教学体会与建议
通过多年使用TW-GY315乙醇常压催化实验装置进行教学，我深刻体会到，实践操作对职校学生的重要性。
只有亲手调试设备、观察现象、分析结果，学生才能真正理解课堂上学到的理论知识。
对于计划引进类似设备的院校，我有几点建议：
一是要充分考虑实验室的条件，包括水源、电源和通风设施；
二是要重视师资培训，确保教师熟悉设备操作和维护；
三是要开发配套的实验指导书和教学项目，最大限度发挥设备的教学价值。
如今，随着工程教育模式的推广，我们也在不断探索如何基于CDIO（构思-设计-实现-运作）理念，重组教学内容，增设与工业催化领域紧密相关的实验教学项目。
通过化工流程模拟软件、虚拟化工仿真实验教学平台等手段，拓展实验教学的深度和广度。
将TW-GY315这样的实验装置融入教学，不仅仅是多了一台设备，更是为学生打开了一扇通往化工世界的大门。
当学生们第一次看到乙醇在催化剂作用下发生反应，当他们通过调整参数优化反应过程，那种兴奋和成就感是纯理论学习无法给予的。
作为教师，见证这些时刻的到来，就是我们职业生涯中最宝贵的回报。
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