大学生化工设计竞赛培训课件

2022/10/191主要内容大学生化工设计竞赛简介竞赛要求组织程序与评分标准竞赛指导教师可行性报告要求与注意事项初步设计要求与注意事项图表要求与注意事项总体把握要点2022/10/151主要内容大学生化工设计竞赛简介2022/10/192大学生化工设计竞赛简介三个层次校赛省赛：ZEDC杯（浙江工程设计有限公司）国赛（华东区、全国赛）注意：三者没有关联

可同时报名参赛2022/10/152大学生化工设计竞赛简介三个层次2022/10/193大学生化工设计竞赛简介性质与目的“化工设计”课程竞赛通过专业知识与计算机软件的综合应用，提升工程实践与工程创新能力化工原理、反应工程、化工设计、热力学、物理化学…AspenPlus、AspenPinch（AspenEnergyAnalyzer）、AutoCAD、PDMS（SPDA）、Sketchup、3DMax、PhotoShop、换热器设计（HTRI、AspenExchangerDesignandRating）塔设备设计（KGTower、CUP-Tower）、设备强度校核（CaeserII）、视频软件…培养团队协作精神/领导、组织与协调能力提高交流、表达能力提高数据分析能力/逻辑思维能力/系统综合能力2022/10/153大学生化工设计竞赛简介性质与目的2022/10/194大学生化工设计竞赛简介竞赛举办、学校获奖情况2007年：生物柴油(国：三(1))，DME(省：二(1))2008年：DME(国：二(1))，乙酸乙酯(省：一(1))2009年：DMC(国：一(1)，省：一(1))2010年：CCS&U(国：一(1)，省：一(2))2011年：MTO/MTP(国：特(1)，省：特(1))2012年：C4综合利用(国：特(1)，省一(1))2013年：丙烯下游产品(国：特(1)，省一(1))2022/10/154大学生化工设计竞赛简介竞赛举办、学校获2022/10/1952022/10/1552022/10/1962022/10/1562022/10/1972022/10/1572022/10/1982022/10/1582022/10/1992022/10/159关于队伍组织每支队伍：5人；设队长1人，队员4人任务：5人合理分工工艺流程设计、Aspenplus模拟、Aspenpinch(AspenEnergyAnalyzer)设备(HTFS,HTRI,KGTower,CUPTower,CaeserII…)、仪表与控制系统设计图纸：流程图(PFD、PID、车间布置、总图)、AutoCAD三维设计：车间三维(配管)、工厂三维、PDMS(PDS,SmartPlant3D)、3DMAX(Sketchup)等经济评价(AspenEconomicAnalyzer)文档编辑,PPT(现场答辩),工厂视频(现场答辩)2022/10/1910关于队伍组织每支队伍：5人；设队长1人，队员4人2022/12022/10/1911竞赛作品提交文档可行性研究报告初步设计说明书必须的图纸、表格2022/10/1511竞赛作品提交文档可行性研究报告2022/10/1912组织程序与评分标准初赛评分网上评委对递交的电子稿进行评分甄选决赛队伍决赛评分决赛现场答辩(20min)，评委、同学现场提问(15~20min)评委评分队际互评我校参加决赛队伍情况省赛：2支队伍华东区：2支队伍全国赛：≤1支队伍2022/10/1512组织程序与评分标准初赛评分2022/10/1913组织程序与评分标准评分内容与标准初赛评分：技术创新性现代设计方法及工具应用设计内容的正确、完整和规范程度设计文档的编制质量20%25%30%25%2022/10/1513组织程序与评分标准评分内容与标准技术组织程序与评分标准现代设计方法评分：决赛评分：2022/10/1914技术创新性作品质量(正确、完整)口头报告质量(感染力，PPT，用时)答辩质量(正确、简明)特色亮点10%40%22%15%3%计算机辅助过程设计计算机辅助设备设计计算机辅助工厂设计6%2%25%组织程序与评分标准现代设计方法评分：2022/10/15142022/10/1915竞赛指导教师刘军磊、应惠娟：组织、演讲与答辩孙勤、祝铃钰、刘华彦、贾建洪、吴纯鑫、贾继宁、张建庭：工艺、设备项菊萍：环保与安全周猛飞、孙小方、蔡亦军：自控艾宁、计伟荣：总体规划……（学院其他老师）2022/10/1515竞赛指导教师刘军磊、应惠娟：组织、演从哪里开始化工过程设计的“洋葱模型”2022/10/1916从哪里开始化工过程设计的“洋葱模型”2022/10/1516从哪里开始——工艺从反应过程开始向原料预处理、反应产物分离延伸考虑未反应物、中间产物的循环工艺原则流程图工艺流程模拟：物料衡算、能量衡算、PFD工艺流程优化：夹点、精馏序列…2022/10/1917从哪里开始——工艺从反应过程开始2022/10/1517从哪里开始——工艺-非工艺设备：设备一览表、车间布置图（平面、三维建模）自控仪表：PID消耗：物料、能量、三废环境保护、消防、安全卫生、配电、建筑、运输总图：平面、全厂布置：三维财务、经济评价2022/10/1918从哪里开始——工艺-非工艺设备：设备一览表、车间布置图（关于创新什么叫“创新”？——对现有技术和设备的改进——体现自己的劳动，非拿来主义来源：文献（期刊论文、学位论文、图书、专利）方法：逻辑分析、推理分析反应、分离、换热各个单元过程或装置的要求，并一一列出文献资料、自己的专业基础知识：寻找符合要求的过程或装置设计：——设计过程或装置结构，满足要求证实：——查找相关文献，寻求工程化支持2022/10/1919关于创新什么叫“创新”？——对现有技术和设备的改进2022/2022/10/1920可行性研究报告内容及要求（一）总论生产现状、需求与价格预测产品方案与生产规划工艺技术方案原材料、燃料及动力供应建厂条件和厂址方案公用工程和辅助设施方案2022/10/1520可行性研究报告内容及要求（一）2022/10/1921可行性研究报告内容及要求（二）项目节能、节水方面的技术、措施等环境保护及安全、工业卫生工程组织、劳动定员和人员培训项目实施计划投资估算和资金筹措财务、经济评价和社会效益评价结论2022/10/1521可行性研究报告内容及要求（二）2022/10/1922可行性研究报告注意事项注意逻辑关系：每个章节论证要达到的目的、结论尽量采用总分结构、层层递进的原则论证内容的衔接性与完整性、规范性语言的专业性，避免口语化词语总论：附上主要的技术经济指标表工艺流程叙述要完整：方框图+流程图2022/10/1522可行性研究报告注意事项2022/10/1923总论中的主要技术经济指标汇总2022/10/1523总论中的主要技术经济指标汇总2022/10/1924工艺流程叙述要完整：方框图+流程图2022/10/1524工艺流程叙述要完整：2022/10/1925产品方案中既要包括主产品，还要列出副产品列出主产品、副产品的质量标准2022/10/1525产品方案中既要包括主产品，还要列出副2022/10/1926可行性研究报告注意事项公用工程：水（新鲜水、循环水、软水）、电（机泵、制冷）、蒸汽用量的统计——依据物料与热量衡算，以前基本缺失运输：输入/输出总量要仔细统计（原材料、燃料煤、废渣包括催化剂等）污染物排放与治理：要有针对性，通过分析你的生产工艺来解释、说明污染物的排放量、特点及处理对策，也是可以体现创新的2022/10/1526可行性研究报告注意事项2022/10/1927所有的消耗指标都来源于衡算2022/10/1527所有的消耗指标都来源于衡算2022/10/1928三废排放及处理要有针对性2022/10/1528三废排放及处理要有针对性2022/10/1929可行性研究报告注意事项经济评价：注意资金筹措方案（需要一点基本的信贷知识），借助Excel表、或AspenEconomicAnalyzer软件（安装后集成在AspenPlus中）来完成计算定员：四（五）班三倒，所以每个班组的人员数应该是4或者5的倍数结论：包括综合评价和研究报告的结论等内容，特别是在政策、原材料供应、产品销路、工艺技术、经济效益和社会效益上的可行性作出明确的结论2022/10/1529可行性研究报告注意事项2022/10/1930可行性研究报告结论要明确2022/10/1530可行性研究报告结论要明确2022/10/1931初步设计内容及要求原料路线和技术路线的选择工艺流程设计物料衡算能量衡算工艺设备的设计和选型车间布置设计化工管路设计非工艺设计项目的考虑编制设计文件2022/10/1531初步设计内容及要求2022/10/1932初步设计程序计划任务书绘制工艺流程草图物料衡算能量衡算设备工艺计算及选型工艺流程图设计车间布置设计概算编写设计说明书工艺流程方框图物料平衡图原料用量、消耗定额、三废排放表能量消耗综合表设备一览表非定型设备条件图带控制点工艺流程图车间平面及立面布置图概算书、投资数及材料表设计说明书还包括能量的集成、物质集成等优化2022/10/1532初步设计程序计划任务书绘制工艺流程草2022/10/1933初步设计说明书内容设计依据设计指导思想和设计原则产品方案生产方法和工艺流程车间（装置）组成和生产制度原料、中间产品的主要技术规格工艺计算（物料计算、主要工艺设备、工艺用水、蒸汽、冷冻用量等）主要原材料、动力消耗定额及消耗量生产控制分析仪表和自动控制2022/10/1533初步设计说明书内容设计依据2022/10/1934初步设计说明书内容技术保安、防火及工业卫生车间布置公用工程（供电、供排水、蒸汽、冷冻与空压）“三废”治理及综合利用车间维修土建车间定员概算技术经济存在的问题及建议2022/10/1534初步设计说明书内容技术保安、防火及工2022/10/1935初步设计注意事项物料衡算与热量衡算：Aspen模拟：建议由单个主体设备（反应-分离）开始逐渐扩展到整个流程；注意对计算结果的分析与讨论；注意热力学方法的选择（模拟的热力学参数与文献值对比）注意循环水上水、回水温度的限制；注意蒸汽压力、温度等级的限制；例如：精馏塔冷凝器、再沸器的温度与上述温度的匹配（通过优化塔操作压力实现）选择合理的载热体2022/10/1535初步设计注意事项物料衡算与热量衡算：2022/10/19362022/10/15362022/10/1937初步设计注意事项过程的集成：能量的梯级利用及优化：夹点技术（换热网络）（AspenPinch，AspenEnergyAnalyzer）与精馏序列（AspenSplit）物料的梯级利用与优化：水系统集成（AspenWater）对结果的表述要清楚：谁与谁匹配、匹配后的效果理论匹配与实际工程实施是否有矛盾，改进方案匹配后的流程图说明2022/10/1537初步设计注意事项过程的集成：2022/10/19382022/10/15382022/10/1939初步设计注意事项设备：注意对设备计算结果的校核换热器中的Re、K、ΔP：需要符合工程基本要求与常识设备直径：标准系列（圆整）设备高度计算如塔：填料/塔板+气、液（再）分布器+进出口管道+塔下部贮液+上、下封头等全部要计算在内设备操作点校核泵：压头（有没有考虑输送目的地如塔的高度）、相态（进出口是否会出现混合相态）精馏塔：操作弹性、操作点位置等2022/10/1539初步设计注意事项设备：注意对设备计算2022/10/19402022/10/15402022/10/1941初步设计注意事项自动控制：对于常规控制：建议列表对于能体现创新的展开说明：根据工艺、设备的特性提出控制要求，再有针对性地提出控制方案与技术实现方法2022/10/1541初步设计注意事项自动控制：2022/10/1942初步设计注意事项图表物料与能量衡算结果表：有编号及物料名称、来与去向成分名称建议写出全称，而不是一个难懂的符号（Aspen流程模拟时可修改）总的摩尔流量和质量流量建议给出组分的摩尔分率和质量分率建议给出温度和压力不要缺失2022/10/1542初步设计注意事项图表2022/10/1943√一目了然不知道是哪股物流、哪个组分！2022/10/1543√一目了然不知道是哪股物流、哪个组分2022/10/1944√一目了然不知道是哪台设备！2022/10/1544√一目了然不知道是哪台设备！初步设计注意事项总图与车间布置总图布置要点：GB50016、GB50160，防火间距，厂区建筑系数不小于30%、土地利用系数不小于50%、行政办公生活服务设施不得超过7%、工厂容积率要求（更新很快，要找最新的），全厂性控制室规定安全距离：厂房之间、厂房与罐区、贮罐之间GB50016-2006-建筑设计防火规范设备间距2022/10/1945初步设计注意事项总图与车间布置2022/10/15452022/10/1946初步设计注意事项工艺流程图、设备装配图、车间布置图、总图、配管图：注意图的规范性图框（图幅大小）、标题栏、明细表规范；署名的规范；图线粗细的规范；图形符号的规范；尺寸标注的规范与完整；标注的合理性；总图：注意厂区布置与当地风向的关系车间布置：压缩机集中，泵尽量集中摆放设备布置：考虑安装与检修的距离2022/10/1546初步设计注意事项工艺流程图、设备装配2022/10/19472022/10/15472022/10/19482022/10/15482022/10/1949总体把握要点内容的把握：注意与评分标准的对应注意技术创新性与安全性、可靠性的关系参赛作品的要求基础，但不设定上限进度把握：队长协调、队员协作，坚持不懈2022/10/1549总体把握要点内容的把握：2022/10/1950化工设计是一个细致、繁琐的工作，只有坚持，才有可能成功！2022/10/1550化工设计是一个细致、繁琐的工作，只有2022/10/1951欢迎光临大学生化工设计竞赛网站：/ThanksQ&A2022/10/1551欢迎光临大学生化工设计竞赛网站：ht2022/10/19522022/10/15522022/10/1953组织程序与评分标准初赛评分网上评委对递交的电子稿进行评分甄选决赛队伍决赛评分决赛现场答辩(20min)，评委、同学现场提问(15~20min)评委评分队际互评我校