2019年天津科技大学化工设计竞赛任务书

1、2019 年天津科技大学化工设计竞赛任务书（ 2016 级）(任选一题 )题目 1： (5 人组队，以团队形式完成设计)一、简介醋酸乙烯酯是年消费量数百万吨的大宗化学品，在我国亦有超过55 年的生产历史，现有生产技术成熟稳定，同时也意味着在先进技术的应用方面具有较大的提升空间。作为中国化工科技界将来的基础和栋梁，我们化工学子应该积极关注我国化学工业发展进程中的重点需求，综合运用所学的现代化学工程技术，敢于创新，探索先进的“中国制造2025”技术方案。一、 设计题目为某大型化工企业设计一座醋酸乙烯酯生产分厂或为现有的醋酸乙烯酯生产分厂设计技术改造方案。相对现有生产装置的技术水平。要求技术提升达到

2、 中国制造2025中提出的绿色发展2020 年指标。二、 设计基础条件1、 原料原料类型及原料规格由参赛队根据资源调研结果自行确定。2、 产品产品结构及其技术规格由参赛队根据本队的市场规划自行拟订。3、 生产规模生产规模由参赛队根据本队的资源规划和市场规划以及国家的有关政策自行确定。4、 安全要求在设计中坚决贯彻安全第一的指导思想， 从提高装置的本质安全性的出发， 尽量采用新的安全技术和安全设计方法。5、 环境要求尽量采取可行的清洁生产技术，从本质上减少对环境的不利影响，并对可能造成环境污染的副产物提出合理的处理方案。6、 公用工程与总厂公用工程系统集成。三、 工作内容及要求1、 项目可行性论

3、证1） 建设意义2） 建设规模3） 技术方案4） 与总厂或园区的系统集成方案 5） 厂址选择 6） 与社会及环境的和谐发展 (包括安全、环保和资源利用 )7） 技术经济分析（包括落实中国制造2025中提出的绿色发展2020年指标的情况）2、 工艺流程设计1）工艺方案选择及论证2）安全生产的保障措施3）先进单元过程技术的应用 4） 集成与节能技术的应用5）工艺流程计算机仿真设计6）绘制物料流程图和带控制点工艺流程图7）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 反应器和塔器的工艺设计，编制计算说明书。 2）典型标准设备 换热器的工艺选型设计，编制计算说明书。3）其他重要

4、设备的工艺设计及选型说明。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）车间布置设计；2） 车间主要工艺管道配管设计； 3）绘制车间平面布置图；4）绘制车间立面布置图； 5）运用三维工厂设计工具软件进行车间布置和主要工艺管道的配管设计。5、 装置总体布置设计1）对主要工艺车间、辅助车间、原料及产品储存区、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、三废处理区、安全生产设施、 厂区内部道路等进行合理的布置， 并对方案进行必要的说明； 2）装置布置设计； 3）绘制装置平面布置总图； 4）运用三维工厂设计工具软件进行工厂布置设计。6、 经济

5、分析与评价基础数据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：18000 元 / 吨 2）中低压（ 4MPa）碳钢设备： 6000 元 /吨 3）高压碳钢设备价格： 9000 元/吨 4）其它特殊不锈钢按市场调研数据定价5）低压蒸汽 (0.8MPa) ：200 元 /吨 6）中压蒸汽（ 4MPa ）：240 元 /吨 7） 电：0.75元 /千瓦时8） 工艺软水： 10元 / 吨 9）冷却水： 1.0元 /吨 10）污水处理费： 5.0 元 /吨(COD<500) 11 ）人工平均成本：10000 元 /月 ·人，（包

6、括五险一金）题目二： (3人组队，以团队形式完成设计)设计题目： 甲醇精馏装置工艺设计设计内容： 1. 精馏塔的工艺计算2. 精馏塔的结构设计及流体力学验算3. 主要辅助设备选型：泵、换热器等4. 精馏塔工艺流程图及精馏塔总装图设计任务及操作条件1. 精馏塔原料液年处理能力： 10000 吨/ 年2. 设备形式：连续精馏塔3. 操作条件：（ 1）厂址：平原地区（ 2）当地大气压： 1 个标准大气压（ 3）设备工作日： 300 天/ 年， 24 h 连续运行（ 4）原料液组成： 58.5%甲醇 +41.5%水（浓度为摩尔分数）（ 5）产品组成：甲醇含量 99%注：精馏方式和精馏塔类型自选设计项目1. 设计方案简介：对所确定的工艺流程及精馏塔型式进行简要论述。2. 精馏塔主要工艺计算，常压操作。3. Aspen过程模拟计算。3. 精馏塔主要结构尺寸计算。4. 再沸器的计算：热负荷、加热蒸汽量、传热面积。5. 冷凝冷却器的计算：热负荷、冷却水量、传热面积及选型。6. 主体塔设备装配图（包括塔设备部分细节图，技术说明，技术特性表、塔设备零部件型号规格一览表） 。7. 主要工艺控制点的设计（包括精馏塔