PVC樹脂懸浮聚合原理及動態性能分析虛擬仿真實驗是石河子大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：PVC樹脂懸浮聚合原理及動態性能分析虛擬仿真實驗
- 建設院校： 石河子大學
- 課程負責人： 魏忠
- 授課教師：王賀雲、呂銀、陳凱、於二雷
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
聚氯乙烯(PVC)目前已成為我國消費量最大的通用樹脂，套用廣泛。基於我國“富煤、貧油、少氣”的資源稟賦，電石乙炔法成為我國PVC製造的主流，占比超過80%。西北特別是新疆地區因其擁有豐富煤炭、原鹽、石灰石等資源非常適合氯鹼工業的發展，已成為我國PVC產量最大的區域。氯鹼PVC作為新疆及兵團的支柱產業，具有地區特色優勢，包括中泰集團、天業集團等是全國排名前列的PVC生產商，並且新疆天業集團是國家第一批循環經濟示範試點單位， 其安全環保和工藝都達到了國際先進水平。石河子大學與天業集團多年來在安全環保、技術研發和人才培養等方面進行了深度的合作，為建設氯鹼PVC相關的虛擬仿真課程提供了良好基礎，從而能夠基於氯鹼行業的需求培養人才，同時對其他學科起到引領示範作用，加快區域產業的跨越式發展。
懸浮聚合是目前PVC生產的主要方法，學習氯乙烯(VCM) 的懸浮聚合能夠使學生建立安全環保意識，培養學生解決複雜問題的能力，掌握工藝最佳化方法、數據分析及設備管理。然而，由於氯乙烯的高毒性且反應在高壓下進行具有危險性高、聚合工藝流程長，生產設備多,成本高等特點，常規實驗中無法開展氯乙烯懸浮聚合實驗及工業裝置實習課程。因此，開展PVC樹脂懸浮聚合原理及動態性能分析虛擬仿真實驗是非常必要且實用的。
石河子 大學PVC樹脂懸浮聚合原理及動態性能分析虛擬仿真實驗基於實際工業懸浮聚合生產工藝設計，與天業集團進行合作，基於其處於國際先進水平的安全環保及工藝流程，包括安全環保、實驗環境、聚合設備、聚合工藝、生產操作等模組的多維度仿真實驗教學，能夠讓學生有機會了解實際聚合生產的工藝流程。同時，本實驗套用了團隊最新成果“PVC樹脂結構精細控制技術和功能化工業套用”(新疆生 產建設兵團科學技術進步一等獎)，通過聚合工藝改變微觀結構和樹脂聚集態從而調節材料性能，使學生建立基於專業能力解決複雜問題的認識，通過理論與實踐的結合，提高教學效果。
團隊與北京東方仿真軟體技術有限公司合作建設PVC樹脂懸浮聚合原理及動態性能分析虛擬仿真實驗並已獲得軟體著作權( 2020SR1663838)，成功了開展多次校內校外培訓，全面覆蓋安全環保、實驗環境、聚合設備、聚合工藝、生產操作等模組，通過線上線下教學相結合的個性化、智慧型化、泛在化實驗教學新模式，形成專業布局合理、教學效果優良、開放共享有效的高等教育信息化實驗教學項目示範新體系，支撐教育教學質量的全面提升。
教學目標
實驗項目依託虛擬仿真實驗教學平台，以工業氯乙烯懸浮聚合技術為基礎，通過虛擬仿真模擬PVC實際生產場景、操作及設備，結合動畫演示，知識點考核等手段，學習氯乙烯懸浮聚合機理和實際操作。通過學生自主選擇設計氯Z烯聚合工藝，綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素前提下，鍛鍊和培養學生在解訣材料領域複雜工程問題的能力和創新意識。同時，通過動畫模擬角色分配，培養學生團隊合作精神。基於對本虛擬仿真實驗項目的認識及對人才能力和素質培養的支撐，確定以下實驗目的:
1.掌握氯乙烯懸浮聚合原理及操作方法，最佳化工藝設計及聚合反應影響因素，培養學生設計及研究能力;
2.了解PVC懸浮聚合工業生產環境，熟悉懸浮聚合關鍵設備，仿真操作懸浮聚合裝置，培養學生基本動手能力;
3.了解安全生產理念和理論知識，模擬安全事故，讓學生熟練掌握安全事故應急處理流程，提高學生安全意識;
4.通過虛擬仿真親歷工業生產全流程並積累經驗，培養學生自主創新、自主學習和分析解決複雜問題等綜合能力;
5.為社會人員免費提供專業化的虛擬仿真實驗平台。
