虚拟仿真实训在现代化工行业的重要性

由于现代化学化工以复杂的设备和高度密集的联合体为基础，呈现出生产规模日益增大、投资消耗日益增长、自动化程度日益提高的趋势，生产中存在危险性。因此为展现化工生产的智能化以及预警安全生产与管理风险，利用虚拟仿真三维成像技术可以给学生提供更真实、更先进的模拟企业场景进行各种操作实验训练，为师生提供一个具有过程可重复性、原料无风险性、实验成本低等特点的虚拟仿真实验平台。

选择虚拟仿真实训技术平台的优势

随着工程教育体系的不断发展，以及“化工大工程观”现代化学工程师教育理念和虚拟三维仿真试验技术的引人，构建“产品设计——结构重视——单元操作——工艺设计——虚拟工厂”体现“化工大工程观”理念的实践教学平台，可对学生进行全面、系统的工程实践训练，着力培养学生的工程实践能力、专业设计能力和科技创新能力，使培养的学生具备现代化学工程师实践能力所需的全部素质和能力。

同时，实现教学资源的零消耗、实验过程的零污染、实验容量的无限化，丰富实践教学的内容与模式，消除实践教学的危险性，增加学生动手操作的机会，增强对化工生产连续性、高强度、自动化、紧迫性的真实体验，为提高应用型本科人才培养质量提供了可靠保障。

萃取实验虚拟仿真装置功能：

一、学习转盘萃取塔的结构、流程及工作原理；

二、测定转速对传值单元高度的影响，了解外加能量对萃取效果的影响；

三、分别测定固定转速下，原料和萃取剂进料比例改变对结果的影响；

四、观察萃取的液泛现象，分析极限转速对萃取的影响；

五、全触摸集成化控制，高稳定数据传输，硬件加密；

六、HMI：投射式触控技术，5000万次触摸点，内存2G；

七、额定电压：220V，总功率：1kW，质量：约140 kg；

八、外形尺寸：1480×580×1700mm（长×宽×高），高品质铝合金型材框架，水平调节支撑型脚轮；

九、设备认知学习；

十、模拟实验操作；

十一、在线考试。

萃取实验虚拟仿真装置解析

1. 认识设备：

设备使用虚拟仿真方式将所需操作设备1：1还原，学生可以逐步并反复熟练设备，解决学校实训室内设备紧张、学生课堂学习印象不深刻现状。

2. 模拟实验：

现实实验室中，学生众多、设备缺乏，学生们缺乏实操和反复实验经验，而萃取实验虚拟仿真装置可以让学员们在虚拟仿真场景中，完成模拟实验，左上角有操作提示，场景中也会有光标提示，帮助学生进一步熟悉实验流程。

3. 实验考试：

实验考试——场景中不在有操作提示和光标提示，学生需要凭借自己学习成果进行真实考核，按照先前所掌握流程，进行实验，实验完成后，提交成绩。

萃取实验虚拟仿真操作步骤：

1) 检查电源是否供电正常，检测阀门是否处于关闭状态

2) 打开主机电源，打开控制电源，打开触摸电脑

3) 点击电脑屏幕，启动控件软件

4) 萃取剂循环罐中倒入适量蒸馏水，在原料罐中配置浓度约0.03mol/L苯甲酸煤油溶液

5) 打开水泵P02，打开进塔水流量计Fl02，向塔内灌水至塔内液面在第一个固定盘与法兰之间

6) 开启原料液泵P01、阀VA09，排出管内气体

7) 开启转盘电机，调节转速约为200rpm左右

8) 调节VA10转子流量计Fl02为10L/h，调节VA11转子流量计Fl02为11L/h

9) 开启塔底出水阀VA03，观察塔顶油—水分界面，并维持分界面在第一个固定盘与法兰约中间位置

10)  传质稳定10分钟左右，打开VA06，取萃余相品，关闭VA06，分析其苯甲酸的浓度

11)  调节搅拌电机转速至300rpm，等待传质稳定

12)  传质稳定10分钟左右，打开VA06，取萃余相品，关闭VA06，分析其苯甲酸的浓度

13)  调节搅拌电机转速至400rpm，等待传质稳定

14)  传质稳定10分钟左右，打开VA06,取萃余相品，关闭VA06,分析其苯甲酸的浓度

15)  调节搅拌点机转速至600rpm，等待传质稳定

16)  传质稳定10分钟左右，打开VA06，取萃余相品，关闭VA06，分析其苯甲酸的浓度

17)  停止原料液泵、水泵，停止搅拌电机，关闭触摸电脑、控制电源、主机电源

18)  实验结束

4. 考核权重：

学生实验每一步流程分值设置处。当学生实验考试完成后，提交成绩，所得成绩即是每一步流程分值累加所得。

5. 提交成绩：

完成实验，提交成绩。系统根据学生流程操作进行分数评比。

6. 重新开始：

如学生对操作流程不熟练，可点击重新开始，反复进行实验操作训练，增添自身实验熟练度。

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