1、大学生化工设计竞赛大学生化工设计竞赛竞赛介绍、要求和注意事项竞赛介绍、要求和注意事项2022-10-142主要内容主要内容 大学生化工设计竞赛简介大学生化工设计竞赛简介 竞赛要求竞赛要求 组织程序与评分标准组织程序与评分标准 竞赛指导教师竞赛指导教师 可行性报告要求与注意事项可行性报告要求与注意事项 初步设计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图表要求与注意事项 总体把握要点总体把握要点2022-10-143大学生化工设计竞赛简介大学生化工设计竞赛简介 性质与目的性质与目的“化工设计化工设计”课程竞赛课程竞赛 通过专业知识与计算机软件的综合应用，提升工程实践通过专业知识与计
2、算机软件的综合应用，提升工程实践与工程创新能力与工程创新能力 化工原理、反应工程、化工设计、热力学、物理化学化工原理、反应工程、化工设计、热力学、物理化学 Aspen Plus、Aspen Pinch、AutoCAD、PDMS（SPDA）、）、Sketchup、3DMax、PhotoShop、塔设备设计、设备强度校、塔设备设计、设备强度校核、视频软件核、视频软件 培养团队协作精神培养团队协作精神/领导、组织与协调能力领导、组织与协调能力 提高交流、表达能力提高交流、表达能力 提高提高数据分析能力数据分析能力/逻辑思维能力逻辑思维能力/系统综合能力系统综合能力2022-10-144大学生化工设计
3、竞赛简介大学生化工设计竞赛简介 全国大学生化工设计竞赛，是由企业资助、中全国大学生化工设计竞赛，是由企业资助、中国化工学会化学工程专业委员会主办、高校联办、国化工学会化学工程专业委员会主办、高校联办、每年一次、大学生参加、统一题目、集设计作品展每年一次、大学生参加、统一题目、集设计作品展示与现场答辩的竞赛活动。示与现场答辩的竞赛活动。评委由中国化工协会、设计院、企业、高校共评委由中国化工协会、设计院、企业、高校共同组成，分预赛和决赛两个阶段。目前已举行八届。同组成，分预赛和决赛两个阶段。目前已举行八届。2022-10-145大学生化工设计竞赛简介大学生化工设计竞赛简介时间时间题目题目地点地点名
4、称名称第一届第一届2007.7-11生物柴油工厂设计生物柴油工厂设计杭州杭州三井化学杯三井化学杯第二届第二届2008.7-10 二甲醚工厂设计二甲醚工厂设计西安西安三井化学杯三井化学杯第三届第三届2009.7-12 碳酸二甲酯工厂设计碳酸二甲酯工厂设计上海上海三井化学杯三井化学杯第四届第四届2010.7-11电厂尾气中电厂尾气中CO2制化工制化工产品工厂设计产品工厂设计长沙长沙三井化学杯三井化学杯第五届第五届2011.5-10甲醇制烯烃工厂设计甲醇制烯烃工厂设计重庆重庆三井化学杯三井化学杯第六届第六届2012.5-9C4制化工产品工厂设计制化工产品工厂设计 青岛青岛中国石化中国石化-三三井化学
5、杯井化学杯第七届第七届2013.1-9环氧丙烷工厂设计环氧丙烷工厂设计哈尔滨哈尔滨 同上同上第八届第八届 pxpx清洁生产工厂设计清洁生产工厂设计 同上同上2014.4-8常州常州参赛对象和形式参赛对象和形式1.1.参赛者为全日制在校本科生。以团队形式参赛，每队参赛者为全日制在校本科生。以团队形式参赛，每队5 5人，人，设队长设队长 1 1人。人。2.2.参赛队伍根据竞赛命题和要求完成设计，提交设计作品的电参赛队伍根据竞赛命题和要求完成设计，提交设计作品的电子文档，参加分赛区初赛。设计工作必须由参赛队员完成，每子文档，参加分赛区初赛。设计工作必须由参赛队员完成，每支参赛队只能提交一份作品。支参
6、赛队只能提交一份作品。3.3.竞赛分为预赛和决赛两个阶段。预赛分华东、华南、西北、竞赛分为预赛和决赛两个阶段。预赛分华东、华南、西北、华北、华中、东北、西南和港澳台八个分赛区进行，参赛作品华北、华中、东北、西南和港澳台八个分赛区进行，参赛作品经分赛区初赛评审委员会初审，遴选出各分赛区的优秀作品参经分赛区初赛评审委员会初审，遴选出各分赛区的优秀作品参加分赛区决赛，由分赛区评审委员会评选获奖作品，并根据参加分赛区决赛，由分赛区评审委员会评选获奖作品，并根据参赛队伍总数确定参加全国总决赛的队伍数量。赛队伍总数确定参加全国总决赛的队伍数量。4.4.全国总决赛将在天津大学举行，参赛队要提交设计作品决赛全
7、国总决赛将在天津大学举行，参赛队要提交设计作品决赛文档并进行口头报告和现场答辩，由总决赛评审委员会评选获文档并进行口头报告和现场答辩，由总决赛评审委员会评选获奖队伍。奖队伍。2015年年赛事赛事 2015年全国大学生化工设计竞赛：3月10日4月30日报名；7月20日前参赛队实施设计、完成作品；7月20日7月30日对提交作品分区评审；8月3日8月10日分区决赛，8月下旬全国总决赛。题目：为某一大型综合化工企业设计一座采用清洁生产工艺制取乙二醇的分厂 内容：项目可行性论证、工艺流程设计、设备选型及典型设备设计、车间设备布置设计、分厂总平面布置设计、经济分析与评价、设计说明书编制、报告及答辩。决赛团
8、队准备20分钟的口头报告资料和相应的PPT文档，在报告会上介绍本队的设计作品并进行20分钟答辩。2022-10-148组织程序与评分标准组织程序与评分标准 初赛评分初赛评分 网上评委对递交的电子稿进行评分网上评委对递交的电子稿进行评分 决赛评分决赛评分 决赛现场答辩决赛现场答辩(20min)，评委、同学现场提问，评委、同学现场提问(1520min)评委评分评委评分 队际互评队际互评 总评分总评分 初赛评分初赛评分50%+现场评委评分现场评委评分25%+队际互评队际互评25%2022-10-149组织程序与评分标准组织程序与评分标准 评分内容与标准评分内容与标准 初赛评分：初赛评分：决赛评分：决
9、赛评分：创新性创新性现代设计方法及工具现代设计方法及工具应用应用设计内容的正确、设计内容的正确、完整和规范程度完整和规范程度设计文档的编设计文档的编制质量制质量25%25%30%20%创新性创新性作品质量作品质量（正确、完整）（正确、完整）口头报告质量口头报告质量（感染力，（感染力，PPT，用时），用时）答辩质量答辩质量（正确、简明）（正确、简明）25%25%25%25%技术创新性技术创新性现代设计方法及工具应用现代设计方法及工具应用设计内容的正确、完整设计内容的正确、完整和规范程度和规范程度设计文档的编制质量设计文档的编制质量25分分25分分30分分20分分资源利用（原料）方案创新（4分）；
10、应用计算机过程模拟方法进行工艺流程设计（10分）；工艺流程的完整性与正确性（10分）；设计说明书格式规范、内容完整性（7分）产品结构方案创新（3分）；应用Pinch分析方法进行过程能量集成（2分）；设计标准及规范的正确应用（5分）；反应技术创新（4分）；应用计算机辅助设计软件进行过程设备的计算设计（4分）；过程设备选型的合理性及和计算正确性（5分）；设计说明书表述清楚、语 言 文 字 正 确 性（4分）；分离技术创新（4分）；过程节能降耗技术创新（3分）；应用计算机辅助设计软件绘制设计图纸（5分）；控制策略与方案的合理性及与正确性（3分）；设计图纸内容完整、绘图 表 达 的 正 确 性（7分）
11、；环境保护技术创新（2分）；应用三维建模方法进行设备布置或工厂外观的设计（2分）；新型过程设备的应用（3分）；应用三维工厂设计软件进行工厂整体模型（含设备布置和配管）设计（2分）。车间设备布置及工厂总体布局的合理性及规范性（7分）。设计图纸格式规范、布局合理性（2分）。控制策略和方案创新（2分）。2022-10-1411竞赛要求竞赛要求 可行性研究报告可行性研究报告 初步设计说明书初步设计说明书 必须的图纸、表格必须的图纸、表格2022-10-1412可行性研究报告可行性研究报告 内容及要求内容及要求（一）（一）总论总论 生产现状、需求与价格预测生产现状、需求与价格预测 产品方案与生产规划产品
12、方案与生产规划 工艺技术方案工艺技术方案 原材料、燃料及动力供应原材料、燃料及动力供应 建厂条件和厂址方案建厂条件和厂址方案 公用工程和辅助设施方案公用工程和辅助设施方案2022-10-1413可行性研究报告可行性研究报告 内容及要求内容及要求（二）（二）项目节能、节水方面的技术、措施等项目节能、节水方面的技术、措施等 环境保护及安全、工业卫生环境保护及安全、工业卫生 工程组织、劳动定员和人员培训工程组织、劳动定员和人员培训 项目实施计划项目实施计划 投资估算和资金筹措投资估算和资金筹措 财务、经济评价和社会效益评价财务、经济评价和社会效益评价 结论结论2022-10-1414可行性研究报告可
13、行性研究报告 注意事项注意事项 注意注意逻辑关系逻辑关系：每个章节论证要达到的目的、：每个章节论证要达到的目的、结论结论 尽量采用尽量采用总分结构、层层递进总分结构、层层递进的原则论证的原则论证 内容的衔接性与完整性、规范性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：方框图工艺流程叙述要完整：方框图+流程图流程图2022-10-1415总论中的主要总论中的主要技术经济指标技术经济指标汇总汇总2022-10-1416工艺流程叙述要工艺流程叙述要完整：完整：方框图方框图+流
14、程图流程图2022-10-1417产品方案中既要产品方案中既要包括主产品，还包括主产品，还要列出副产品要列出副产品2022-10-1418可行性研究报告可行性研究报告 注意事项注意事项 公用工程：水（新鲜水、循环水、软水）、电公用工程：水（新鲜水、循环水、软水）、电（机泵、制冷）、蒸汽用量的统计（机泵、制冷）、蒸汽用量的统计以前基以前基本缺失本缺失 运输：输入运输：输入/输出总量要仔细统计（原材料、燃输出总量要仔细统计（原材料、燃料煤、废渣包括催化剂等）料煤、废渣包括催化剂等）污染物排放与治理：要有污染物排放与治理：要有针对性针对性，通过分析你，通过分析你的生产工艺来解释、说明污染物的排放量、
15、特的生产工艺来解释、说明污染物的排放量、特点及处理对策点及处理对策2022-10-1419所有的消耗指标所有的消耗指标都来源于衡算都来源于衡算2022-10-1420三废排放及处理三废排放及处理要有针对性要有针对性2022-10-1421可行性研究报告可行性研究报告 注意事项注意事项 经济评价：注意资金筹措方案（需要一点基本经济评价：注意资金筹措方案（需要一点基本的信贷知识），借助的信贷知识），借助Excel表来完成计算表来完成计算 定员：四（五）班三倒，所以每个班组的人员定员：四（五）班三倒，所以每个班组的人员数应该是数应该是4或者或者5的倍数的倍数 结论：包括综合评价和研究报告的结论等内容
16、，结论：包括综合评价和研究报告的结论等内容，特别是项目在政策、原材料供应、产品销路、特别是项目在政策、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工艺技术、经济效益和社会效益上的可行性作出出明确的结论明确的结论2022-10-1422可行性研究报告可行性研究报告结论要明确结论要明确2022-10-1423初步设计初步设计 内容及要求内容及要求 原料路线和技术路线的选择原料路线和技术路线的选择 工艺流程设计工艺流程设计 物料衡算物料衡算 能量衡算能量衡算 工艺设备的设计和选型工艺设备的设计和选型 车间布置设计车间布置设计 化工管路设计化工管路设计 非工艺设计项目的考虑非工艺设计
17、项目的考虑 编制设计文件编制设计文件2022-10-1424初步设计程序计划任务书计划任务书绘制工艺流程草图绘制工艺流程草图物料衡算物料衡算能量衡算能量衡算设备工艺计算及选型设备工艺计算及选型工艺流程图设计工艺流程图设计车间布置设计车间布置设计概算概算编写设计说明书编写设计说明书工艺流程方框图工艺流程方框图物料平衡图物料平衡图原料用量、消耗定额、三废排放表原料用量、消耗定额、三废排放表能量消耗综合表能量消耗综合表设备一览表设备一览表非定型设备条件图非定型设备条件图带控制点工艺流程图带控制点工艺流程图车间平面及立面布置图车间平面及立面布置图概算书、投资数及材料表概算书、投资数及材料表设计说明书设
18、计说明书还包括能量的还包括能量的集成、物质集集成、物质集成等优化成等优化2022-10-1425初步设计说明书内容初步设计说明书内容 设计依据设计依据 设计指导思想和设计原则设计指导思想和设计原则 产品方案产品方案 生产方法和工艺流程生产方法和工艺流程 车间（装置）组成和生产制度车间（装置）组成和生产制度 原料、中间产品的主要技术规格原料、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、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）蒸汽、冷冻用量等）主要原材料、动力消耗定额及消耗量主要原材料、动力消耗定额及消耗量 生产控制分析生产控制分析 仪表和自动控制仪表
19、和自动控制2022-10-1426初步设计说明书内容初步设计说明书内容 技术保安、防火及工业卫生技术保安、防火及工业卫生 车间布置车间布置 公用工程（供电、供排水、蒸汽、冷冻与空压）公用工程（供电、供排水、蒸汽、冷冻与空压）“三废三废”治理及综合利用治理及综合利用 车间维修车间维修 土建土建 车间定员车间定员 概算概算 技术经济技术经济 存在的问题及建议存在的问题及建议2022-10-1427初步设计初步设计注意事项注意事项 物料衡算与热量衡算：物料衡算与热量衡算：Aspen模拟：建议由单个主体设备（模拟：建议由单个主体设备（反应反应-分离分离）开始逐渐扩展到整个流程；注意对计算结果的开始逐渐
20、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）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；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）匹配（通过优化塔操作压力实现）选择合理的载热体选择合理的载热体2022-10-14282022-10-1429初步设计初步设计注意事项注意事项 过程的集成：过程的集成：能量的梯级利用及优化：夹点技术
21、（换热网络）能量的梯级利用及优化：夹点技术（换热网络）（Aspen Pinch）与精馏序列（）与精馏序列（Aspen Split）物料的梯级利用与优化：水系统集成（物料的梯级利用与优化：水系统集成（Aspen Water）对结果的表述要清楚：对结果的表述要清楚：谁与谁匹配、匹配后的效果谁与谁匹配、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匹配后的流程图说明2022-10-14302022-10-1431初步设计初步设计注意事项注意事项 设备：注意对设备计算结果的校核设备：注意对设备计算结果的校核 换热器中的换热器中的R
22、e、K、P：需要符合工程基本：需要符合工程基本要求与常识要求与常识 设备直径：标准系列（圆整）设备直径：标准系列（圆整）设备高度计算设备高度计算 如塔：填料如塔：填料/塔板塔板+气、液（再）分布器气、液（再）分布器+进出口管道进出口管道+塔下部贮液塔下部贮液+上、下封头等全部要计算在内上、下封头等全部要计算在内 设备操作点校核设备操作点校核 泵：压头（有没有考虑输送目的地如塔的高度）、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）相态（进出口是否会出现混合相态）精馏塔：操作弹性、操作点位置等精馏塔：操作弹性、操作点位置等2022-10-14322022-10-14
23、33初步设计初步设计注意事项注意事项 自动控制：自动控制：对于常规控制：建议列表对于常规控制：建议列表 对于能对于能体现创新体现创新的展开说明：根据工艺、设备的展开说明：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方案与技术实现方法2022-10-1434初步设计初步设计注意事项注意事项 图表图表 物料与能量衡算结果表：物料与能量衡算结果表：有编号及物料名称、来与去向有编号及物料名称、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）流程模拟时可修改）总
24、的摩尔流量和质量流量建议给出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温度和压力不要缺失2022-10-1435一目了然一目了然不知道是哪股物不知道是哪股物流、哪个组分！流、哪个组分！2022-10-1436一目了然一目了然不知道是哪台不知道是哪台设备！设备！2022-10-1437初步设计注意事项初步设计注意事项 流程图、设备装配图、布置图、总图、配流程图、设备装配图、布置图、总图、配管图：管图：注意图的规范性注意图的规范性 图框（图幅大小）、标题栏、明细表规范；署图框（图幅大小）、标题栏、明细表规范；署名的规范；图线
25、粗细的规范；图形符号的规范；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；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设备布置：考虑安装与检修的距离2022-10-14382022-10-14393D模拟图实例（车间立面图）模拟图实例（车间立面图）3D模拟图实例（车间立面图）模拟图实例（车间立面图）3D模拟图实例（车间侧视图）模拟图实例（车间侧视图）3D模拟图实例（车间俯视图）模拟图实例（车间俯视图
26、）3D模拟图实例（管道布置图）模拟图实例（管道布置图）2022-10-1445总体把握要点总体把握要点 内容的把握：内容的把握：注意与评分标准的对应注意与评分标准的对应 注意技术创新性与安全性、可靠性的关系注意技术创新性与安全性、可靠性的关系 参赛作品的要求非常基础，但不设定上限参赛作品的要求非常基础，但不设定上限 进度把握：进度把握：队长协调、队员协作，坚持不懈队长协调、队员协作，坚持不懈2022-10-1446化工设计是一个细致、繁化工设计是一个细致、繁琐的工作，只有坚持，才琐的工作，只有坚持，才有可能成功！有可能成功！2022-10-1447欢迎光临大学生化工设计竞赛网站：欢迎光临大学生化工设计竞赛网站：http:/化工设计参考资料化工设计参考资料：http:/ 密码密码:t52k
