化工设计课程.doc

2010“三井化学杯” 第四届大学生化工设计竞赛参赛指导书2010年5月竞赛规则1. 参赛者为全日制在校本科生。以团队形式参赛，每队5人，设队长一人。每位学生只允许参加一个参赛队，鼓励学生多学科组队参赛。接到准赛通知后不能再更改团队成员。队员有因故退出的，最多允许缺席一名队员参赛，否则作弃权处理。2. 参赛队伍根据竞赛命题和要求，完成方案设计，提交设计作品的电子文档和书面文档，分赛区参加初赛。设计工作必须由参赛队员完成，每个参赛队只能提交一份作品。3. 竞赛分为初赛和决赛两个阶段。初赛分为华东、华南、华西、华北、华中五个赛区进行，参赛作品经赛区评审委员会评审，评选出各赛区的获奖作品，并甄选出参加全国总决赛的20支参赛队。4. 全国总决赛将在第6届全国化学工程年会会场（湖南省长沙市中南大学）举行，参赛队要提交书面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。5. 各参赛队必须在规定时间内提交参赛作品，并在指定的时间和地点参加报告会，缺席者作自动放弃处理。6. 初赛每个赛区甄选出四支参加全国总决赛的团队，并另外评选出三等奖六名，优秀作品奖十名，颁发获奖证书。7. 全国总决赛设特等奖一名；一等奖九名、二等奖十名，颁发获奖证书。8. 参赛作品的著作权归该参赛队所有，参赛学校拥有在教学中无偿使用参赛作品的权利。如参赛作品的设计内容申请专利，则专利申请人为参赛队所属学校，发明人可为相关参赛队成员及指导教师。竞赛委员会将制作每届竞赛的获奖作品光盘，作为教学参考资料。竞赛委员会拥有获奖作品光盘的出版权。9. 本规则解释权归大学生化工设计竞赛委员会。10. 竞赛有关问题可向竞赛秘书组咨询，秘书组联系方法见大学生化工设计竞赛网站 。竞赛题目一、 设计目标减少二氧化碳排放是国际社会可持续发展所面临的一项重要任务。燃煤电厂烟气在工业二氧化碳排放总量中占了相当大的比例，因此燃煤电厂烟气的二氧化碳捕集、封存和利用（CCS&U）技术成为国际科技界的一个热点研究领域。本项目的目标是为一座现有的燃煤电厂设计一套燃后CCS&U子系统。要求从化学工程的角度充分考虑捕集二氧化碳的再资源化利用，联产具有较高经济价值和符合可持续发展观念的化工产品，降低电厂实施二氧化碳减排的经济成本，促进CCS&U技术的推广应用。二、 设计基础条件1、 二氧化碳捕集要求：二氧化碳捕集率80%。2、 发电成本可容许上浮率要求：发电成本可容许上浮率30%。3、 环境要求：尽量采取可行的措施减少CCS&U子系统对环境的不利影响，并对排出的污染物提出合理的治理方案。三、 工作内容及要求1、 项目可行性论证1） 建设意义2） 建设规模3） 二氧化碳捕集技术4） 二氧化碳资源化利用技术5） CCS&U系统集成方案6） 厂址选择7） 社会及经济效益分析2、 工艺流程设计1） 工艺方案选择及论证2） 工艺流程计算机仿真设计3） 绘制物料流程图和带控制点工艺流程图4） 编制物料及热量平衡计算书3、 设备选型及典型设备设计1） 典型非标设备吸收塔/精馏塔的工艺设计，编制计算说明书。2） 典型标准设备换热器的选型设计，编制计算说明书。3） 其他设备的选型说明。4） 编制设备一览表。4、 车间设备布置设计选择至少一个主要工艺车间，进行车间布置设计1） 车间布置的三维建模设计；2） 主要工艺管道的三维配管设计；3） 绘制车间平面布置图；4） 绘制车间立面布置图。5、 工厂总体布置设计1） 对主要工艺车间、辅助车间、产品储罐区、中心控制室、分析化验室、行政管理及生活等辅助用房、设备检修区、工厂内部道路等进行合理的布置，并对方案进行必要的说明；2） 工厂布置的三维模型设计；3） 绘制工厂平面布置总图。6、 经济分析与评价根据调研获得的经济数据(可以参考以下价格数据)对设计方案进行经济分析与评价：1） 304不锈钢设备：36000元/t2） 中低压（4MPa）碳钢设备：11000元/t3） 高压碳钢设备价格：15000元/t4） 低压蒸汽(0.8MPa)：100元/t5） 中压蒸汽（4MPa）：200元/t6） 电：0.6元/kWhr7） 工艺软水：8元/t8） 冷却水：0.2元/t9） 污水处理费：0.5元/t鼓励采用Aspen Process Economic Analyzer 或者 Aspen ICARUS 软件进行过程成本的估算和经济分析评价。7、 设计说明书编制对设计内容汇总，按正规格式编写初步设计说明书。做了具体设计的内容可详细一些，未做具体设计的内容可简略，但要保持格式正确完整。注：设计说明书均要求用MS-Word编辑，图纸用AutoCAD绘制。8、 报告及答辩准备参加全国总决赛的团队需准备打印的书面文档，书面文档内容应与提交的电子文档一致，于答辩会报到注册时提交。决赛团队还需准备20分钟的口头报告资料和相应的PowerPoint文档，在报告会上介绍本队的设计作品并进行答辩。竞赛日程一、 报名组队报名时间为2010年5月1日6月20日，登录大学生化工设计竞赛网站（），在线填写报名表。获准参赛的团队名单将陆续在竞赛网站上公布，并通过E-mail通知参赛团队。接到准赛通知后不能再更改团队成员。队员有因故退出的，最多允许缺席一名队员参赛，否则作弃权处理。二、 发放题目竞赛题目公布在大学生化工设计竞赛网站上，获准参赛的团队可以用准赛通知里的帐号和密码登录竞赛网站下载参赛指导书。三、 实施设计自获准参赛日至9月30日为参赛队实施设计、完成初赛作品的工作时间。自10月21日至11月？日为全国总决赛团队修改、完成决赛作品的工作时间。四、 提交作品将仿真设计模型的计算机文件、设计说明书、表格、图纸等设计文档汇总编目（如有必要，请提供阅读相关文件的软件），于10月1日前上载到竞赛网站的作品提交目录中。五、 初赛评审赛区评审委员会将于10月1日至10月20日对提交的参赛作品进行评阅，根据各队提交的电子文档质量甄选出全国总决赛团队和评出获奖团队，于10月21日在竞赛网站上公布总决赛团队名单，并通过E-mail通知相关参赛队伍，同时在竞赛网站的通知栏目发布通知，在参赛区里发布总决赛指导书。六、 参加决赛全国总决赛时间为11月？日。决赛内容包括提交电子文档、提交书面设计文档和参加总决赛答辩会。书面设计文档在总决赛报到注册时提交，内容应与提交的电子文档一致。各队在总决赛答辩会上的