TW-GY302/II数字型反应精馏实验装置

TW-GY302/II：让反应精馏教学“看得见、摸得着、学得会”

实验台前，一组学生正盯着全数字显示屏上跳跃的温度和压力参数，随着精馏柱内反应过程的进行，他们第一次清晰“看见”了化工原理中抽象的理论是如何转化为直观的生产力。

在多年的《化工分离技术》教学中，我深知反应精馏这一章节既是重点，更是难点。它融合了化学反应与分离工程两个核心领域，多学科交叉，应用性和工程性较强。

如何让高职学生不再对着复杂的流程图和理论公式望而却步？我们引入了TW-GY302/II数字型反应精馏实验装置。

01 教学困境

传统上，反应精馏的教学高度依赖理论推导和二维图纸。讲解“反应促进分离，分离强化反应”这一核心理念时，学生往往难以建立直观认知。

地方应用型院校的人才培养目标，要求学生不仅能懂原理，更要会操作、能解决实际问题。抽象的理论教学与具体的工程实践需求之间，存在一道需要跨越的鸿沟。

02 设备革新

TW-GY302/II数字型反应精馏实验装置的出现，正是为了解决这一教学矛盾。这套装置最大的特点是一体化与数字化，它将复杂的工业过程微缩到了实验室台面上。

装置采用稳压缓冲、水槽控温、压力控制与测量一体化设计。核心数据如温度、压力、流量等，均通过高精度的传感器采集，并以全数字LED形式清晰显示。

这不仅避免了传统模拟仪表读数不准、易出故障的问题，更重要的是，它实现了过程参数的“可视化”。

03 数字优势

数字化的优势在教学实践中体现得淋漓尽致。在开展柠檬酸丁酯等酯化精馏实验时，这套装置的功能得到了充分展现。

其电源、磁力搅拌、温度测量一体化的设计，简化了操作流程。学生可以更专注于观察反应本身，而非繁琐的设备调试。

装置支持搅拌速度连续可调，学生可以设计对比实验，亲眼观察不同搅拌强度对反应速率和产物收率的影响，从而深刻理解传质过程在反应精馏中的关键作用。

04 教学应用

在具体教学组织上，我们依托该装置，进行了案例式教学探索。我们以甲基叔戊基醚（TAME）的合成作为核心教学案例。

学生以小组为单位，从搭建流程开始，到设定反应温度、进料比、回流比等关键参数，再到监控反应过程、采集产品并进行分析，完成一个完整的项目任务。

通过这种“做中学”的模式，学生不仅掌握了反应精馏的操作技能，更将《有机化学综合实验》中学习的合成、分离与纯化等基本操作融会贯通。

05 核心价值

这套装置的教学价值，远不止于学会操作一台设备。它最重要的作用是在学生的知识体系中，架起了一座连接理论与工厂的桥梁。

在传统教学中，“平衡移动”、“共沸物”是书本上的概念。而在TW-GY302/II上，学生可以通过实时调整参数，亲眼看到如何通过移除产物来打破反应平衡，提高转化率。

这种将化学工程实验与产业需求和能力培养进行有效衔接的方式，极大地增加了学生的“获得感”。他们看到自己学到的知识是“有用”的，能够解决真实的工程问题，学习兴趣和探究欲望自然被激发出来。

06 教学反思

使用TW-GY302/II进行教学后，最深刻的体会是学生工程思维能力的显著提升。他们开始习惯用系统的、动态的视角看待化工过程，而不再是孤立地记忆知识点。

例如，在实验总结环节，学生能自主分析出“过高的回流比虽然能提高塔顶产物纯度，但会降低处理量并增加能耗”这类综合性的结论。这正是我们培养技术技能人才所追求的高阶思维能力。

当然，在教学实践中也需强调规范与安全。我们严格遵循实验室安全规则，要求学生像在真实工厂一样，在操作前检查气路、电路，确认阀门状态，形成良好的职业习惯。

当学生分组围在TW-GY302/II装置旁，一边记录数据一边激烈讨论如何优化下一个实验方案时，他们手中的操作屏不仅显示着温度和流量，更映照出未来工程师专注的神情。

从抽象理论到实时数据，从被动听讲到主动探究，一套好的教学设备如同一位无声的导师，在职业院校的实验室里，默默完成了工程教育最重要的一课——将知识转化为改变世界的真实力量。

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