安全

实验编号：U19S16700

关键词：化学实验，事故，应急处置

所属类别：化学类

实验标签：危化工艺

（一）内容介绍

化学人才培养离不开化学实验，化学实验安全教育十分重要，它涉及到危险、易燃易爆和有毒有害化学品，以及高温高压化学反应，化学实验事故具有高危性和极强破坏性。能够识别化学实验中各类危险源、及时排查实验安全隐患、防范风险并妥善处置实验安全事故，是我国化学化工类专业人才培养的一块短板，在化学实验安全教育方面缺乏针对性的专门课程！《一氧化碳加氢反应实验事故应急处置》就是以一氧化碳（CO）加氢（H2）反应为抓手，借助虚拟仿真新技术，培养化学化工人才识别各类实验危险源、排查各种实验安全隐患和妥善处置实验安全事故的能力，以弥补上述短板，并实现实验事故应急处置专门性课程的零的突破。

由于化学实验事故具有突发性、危险程度难于控制等特征，传统的实验教学方法和手段无法进行实验演示，而虚拟仿真可通过形象化、场景化技术手段很好地呈现“事故现场”，增强教学效果，并能够反复多次训练，以无风险方式让学生在切身体验突发事故危险性和破坏性的同时，增强实验安全意识，掌握实验安全知识点，提升排查实验安全隐患、处置安全突发状况和事故的能力。

本虚拟仿真实验包括：各类阀件操作流程、设置反应温度步骤、装填催化剂方法、置换反应管内气氛、对CO和H2泄露点的快速判断程序、隔离和更换失效阀件的方法、钝化反应后催化剂等内容，对可导致危险的错误操作进行警告，借助“声”和“光”呈现实验事故和突发状况“实际场景”。

（二）实验特色和亮点

本项目选择CO加氢反应作为教学对象，是基于两个方面考虑：

首先，CO加氢反应是国家正在大力发展的战略行业——煤化工领域的基础反应。煤化工包括煤制乙二醇、煤制烯烃和煤间接液化制油等。它们都是先通过煤气化工艺将煤转化成合成气(由CO和H2组成的混合气体)，再采用不同的催化剂将合成气转化成所需要的产物，例如选择铁或钴基费托合成催化剂，可以实现煤间接液化制油。

其次，CO加氢反应具备众多化学实验事故的代表性因素。CO加氢反应从设备构成来说，管阀件种类多、数量多、接头多；从使用的气体来说，CO和H2都是易燃、易爆，且CO是无色无味的有毒性气体，具有悄无声息的窒息危险；从反应性质来看，要求在高压下进行并放出大量反应热。

催化剂反应性能评价装置示意图