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1、实验原理
电石遇水生成乙炔气和氢氧化钙，同时放出大量的热。因工业电石不纯，其中杂质遇水后也能起反应，生成相应的杂气。其主副反应如下：
主反应 CaC2+2H2O=C2H2 + Ca (OH)2+127.3KJ/mol
副反应
CaO+H2O→Ca(OH)2
CaS+2H2O→Ca(OH)2+H2S↑
Ca3N2+6H2O→3Ca(OH)2+2NH3↑
Ca2P2+6H2O→3Ca(OH)2+2PH3↑
Ca2Si+4H2O→2Ca(OH)2+SiH3↑
CaAs2+6H2O→3Ca(OH)2+2AsH3↑
工业上常采用氧化剂和这些杂质进行氧化还原反应，达到粗乙炔净化的目的。乙炔是一种极不稳定的物质，为便于安全运输和使用，必须将乙炔气在加压下充灌到浸渍有溶剂的多孔固体填料的钢瓶内。所以整个溶解乙炔生产过程主要有乙炔气发生工段、净化工段、压缩干燥工段、充装工段以及丙酮补加工段，包含的知识点数量主要有5个，分别是：
（1）乙炔气发生工段的工艺流程、操作过程及常见安全事故应急演练；
（2）净化工段的主要设备操作及各项技术参数的控制；
（3）压缩干燥工段的操作过程及常见安全事故应急演练；
（4）充装工段的操作过程及常见安全事故应急演练；
（5）丙酮补加工段的操作及各项技术参数的控制。
2、工艺概述
基于动态过程仿真软件运行平台开发，利用虚拟现实技术，将工厂中常见的一些事故，如：着火、泄漏等在仿真软件中以3D的形式展现，并在3D场景中进行事故处置，来模拟真实的事故处置流程。演练中各工具的使用方法主要是利用动画的形式进行展现。
本仿真软件是以南通天源气体公司为原型，主要模拟的工段有乙炔气发生工段、净化工段、压缩干燥工段、充装工段以及丙酮补加工段，该软件既可以进行生产操作练习，也可以进行安全演练，仿真模拟。电石加入到装有水的发生器内，与水反应生成乙炔气与部分杂质气体；产生的混合气体送入气柜后，进入到净化塔中除去杂质气体，再经压缩机加压后进入分子筛干燥器进行深度除水，除水后送入充装工段充装进钢瓶内。
图1溶解乙炔生产工艺流程总图
溶解乙炔安全演练仿真流程包括：发生器下料口着火事故、压缩车间管道着火事故、充装车间着火事故等。
3、实验方法与步骤要求
（1）实验方法描述：
本仿真软件是以南通天源气体公司溶解乙炔生产工艺为原型，主要模拟的工段有乙炔气发生工段、净化工段、压缩干燥工段、充装工段以及丙酮补加工段，该软件既可以进行生产操作练习，也可以进行安全演练仿真模拟。学生通过仿真界面进行冷态开车、热态开车、正常运行、正常停车、紧急停车、故障处理等各种工况的操作演练。
图2 发生工段的DSC控制图
图3 净化工段的DSC控制图
图4 压缩工段的DSC控制图
图5 高压干燥工段的DSC控制图
图6 冲灌工段的DSC控制图
（2）学生交互性操作步骤说明：
发生器下料口着火：
过程1：报警、组织灭火
步骤1：按下车间内警铃按钮，触发报警。
步骤2：使用灭火器灭火。
步骤3：向安全领导汇报发生事故。
过程2：紧急停车
步骤1：打开发生器放空阀。
步骤2：打开正水封进水阀门。
步骤3：打开逆水封进水阀门。
步骤4：打开氮气进气阀门。
过程3：警戒、救治伤员
步骤1：拉警戒绳。
步骤2：若有人员受伤，呼叫救护车。
压缩车间管道着火：
过程1：报警、组织灭火
步骤1：按下车间内警铃按钮，触发报警。
步骤2：关闭现场送气阀。
步骤3：使用灭火器灭火。
步骤4：向安全领导汇报压缩车间发生事故。
过程2：警戒、救治伤员
步骤1：拉警戒绳。
步骤2：若有人员受伤，呼叫救护车。
充装车间着火：
过程1：报警、组织灭火
步骤1：使用灭火毯或使用灭火器灭火。
步骤2：按下车间内警铃按钮，触发报警。
步骤3：向安全领导汇报发生事故。
步骤4：灭火毯失败，使用灭火器灭火。
步骤5：灭火器失败，打开紧急喷淋。
步骤6：灭火器失败，打开车间消防栓。
过程2：紧急停车
步骤1：关闭充灌排进气阀门。
步骤2：关闭1号压缩机。
步骤3：关闭3号压缩机。
过程3：撤离、警戒、外部消防
步骤1：转运未着火的已罐装乙炔瓶。
步骤2：组织人员撤离。
步骤3：拉警戒绳。
步骤4：拨打报警电话。