全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽——參賽指導(dǎo)與作品分析
定 價(jià):58 元
- 作者:曹俊雅、張香蘭 等 編著
- 出版時(shí)間:2023/6/1
- ISBN:9787122415943
- 出 版 社:化學(xué)工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TQ02
- 頁碼:212
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開
本書根據(jù)中國礦業(yè)大學(xué)(北京)教師十余年來指導(dǎo)學(xué)生參加全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)歷,詳細(xì)介紹了競賽概況、參賽的組織和準(zhǔn)備、競賽作品分析等。具體包括賽前準(zhǔn)備,工藝流程模擬、能量綜合利用及設(shè)備設(shè)計(jì)與選型,圖紙繪制、安全環(huán)保及經(jīng)濟(jì)分析,并以作者團(tuán)隊(duì)的獲獎(jiǎng)作品為案例,詳細(xì)剖析了競賽評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及競賽作品案例分析。另外,本書還附贈(zèng)作者團(tuán)隊(duì)2019年和2020年全國總決賽隊(duì)伍的獲獎(jiǎng)作品電子資源,讀者可通過化學(xué)工業(yè)出版社官網(wǎng)wwwcipcomcn下載使用。希望讀者能夠通過閱讀本書了解參賽的全流程,每一步的重點(diǎn)、難點(diǎn),怎么攻克重點(diǎn)、難點(diǎn),用到哪些專業(yè)知識(shí),怎么準(zhǔn)備設(shè)計(jì)文檔、答辯PPT,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)等。
本書可供化工專業(yè)本科生及競賽指導(dǎo)教師參考使用。
當(dāng)前,我力發(fā)展新工科,努力培養(yǎng)出面向新產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)的實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才,加強(qiáng)與工程實(shí)踐的結(jié)合,全力探索形成領(lǐng)跑全球工程教育的中國模式、中國經(jīng)驗(yàn),助力高等教育強(qiáng)國建設(shè)。在新工科建設(shè)背景下,通過參加全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽,學(xué)生不僅能對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)綜合和提升,而且鍛煉了工程實(shí)踐能力,培養(yǎng)了工藝設(shè)計(jì)理念,特別是新工藝、新設(shè)備、節(jié)能降耗等方面的創(chuàng)新思維能力,了解和掌握從事工程實(shí)踐活動(dòng)所需的現(xiàn)代工具,對(duì)于學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,領(lǐng)導(dǎo)、組織與協(xié)調(diào)能力,自主學(xué)習(xí)能力,吃苦耐勞和堅(jiān)忍不拔的毅力培養(yǎng)方面均起到了積極作用。
中國礦業(yè)大學(xué)(北京)作為具有鮮明煤炭特色的高等院校,有著為我國煤炭行業(yè)培養(yǎng)、輸送適應(yīng)和引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的卓越工程科技人才這一不可推卸的歷史責(zé)任。為此,學(xué)校從2010年開始探索以學(xué)科競賽為抓手來促進(jìn)教育質(zhì)量的改善,促進(jìn)學(xué)生練中學(xué),學(xué)中練,探索我國工程教育中存在的工程核心能力培養(yǎng)比較薄弱問題的解決方法,取得了一定成效。結(jié)合我校多年來組織指導(dǎo)學(xué)生參加全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽的經(jīng)驗(yàn),編寫了本書。
本書詳細(xì)介紹了競賽概況、競賽的組織和準(zhǔn)備,競賽作品分析等內(nèi)容。全書共5章,主要內(nèi)容包括全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽概況,參賽的準(zhǔn)備,工藝流程模擬、能量綜合利用及設(shè)備設(shè)計(jì)與選型,圖紙繪制、安全環(huán)保及經(jīng)濟(jì)分析,競賽評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及競賽作品扣分點(diǎn)分析。另外本書附贈(zèng)的電子資源還提供了我校2019年和2020年兩屆全國總決賽隊(duì)伍的作品,讀者可通過化學(xué)工業(yè)出版社官網(wǎng)www.cip.com.cn下載使用。
本書適合準(zhǔn)備組織學(xué)生參加全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽的老師以及參加競賽的學(xué)生使用,希望本書能有助于老師和學(xué)生了解競賽的組織方法、競賽流程和基本要求,了解完成設(shè)計(jì)所需要的軟件、重要參數(shù)查找方法以及各部分的具體內(nèi)容。
本書由曹俊雅、張香蘭等編著,其中第1章、第5章以及3.3、4.3由曹俊雅編寫,2.1、2.2、2.3由張香蘭編寫,2.4、3.2由劉金昌編寫,3.1由張軍編寫,3.4由唐元暉編寫,4.1由孫永軍編寫,4.2由蔡衛(wèi)濱編寫,全書由曹俊雅修改定稿。
本書的競賽案例得到了四川大學(xué)和中國石油大學(xué)(華東)參賽學(xué)生和指導(dǎo)老師的大力支持,特別感謝四川大學(xué)穩(wěn)新團(tuán)隊(duì)《中石化海南煉化分廠年產(chǎn)55 萬噸 PX 項(xiàng)目》(團(tuán)隊(duì)成員:張莉萍、賈曉艷、賀娟、杜宇、周治臣;指導(dǎo)老師:陳建鈞、郭孝東;2014年全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽作品)和中國石油大學(xué)(華東)火炬團(tuán)隊(duì)《中化集團(tuán)泉州石化27萬噸/年丙烯腈項(xiàng)目》(團(tuán)隊(duì)成員:趙紹磊、張超、呂鴻洋、王強(qiáng)、李世月;指導(dǎo)老師:赫佩軍、丁傳芹;2016年全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽作品)。
由于編著者水平有限,書中不妥之處,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編著者
2022年12月
曹俊雅,中國礦業(yè)大學(xué)副教授,主要從事化工冶金、煤炭轉(zhuǎn)化與綜合利用、重金屬土壤修復(fù)、Aspen在化工中的應(yīng)用等方面的研究工作。從事《化工原理》《化工分離》《化工熱力學(xué)》《化工計(jì)算機(jī)應(yīng)用》等課程的教學(xué)工作,自2011年開始組織指導(dǎo)學(xué)生參加全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽,自參賽以來連續(xù)9年進(jìn)入全國總決賽。獲得北京市教學(xué)成果二等獎(jiǎng)一次,煤炭協(xié)會(huì)教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)一次,二等獎(jiǎng)兩次;校級(jí)優(yōu)秀導(dǎo)師,多次獲得校級(jí)教學(xué)質(zhì)量一等獎(jiǎng),校級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)。
張香蘭,中國礦業(yè)大學(xué)教授,全國煤炭教學(xué)名師,主要承擔(dān)本科生《化工原理》、《化學(xué)反應(yīng)原理與工程》(碩)、《化學(xué)反應(yīng)工程分析》(博)等課程,獲北京市教育教學(xué)成果獎(jiǎng)(高等教育)一等獎(jiǎng)(2008年)和二等獎(jiǎng)(2018年); 獲煤炭教育學(xué)會(huì)高等教育教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2次(2015年,2017年)。連續(xù)多年組織和指導(dǎo)學(xué)生參加全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽,中國礦大代表隊(duì)連續(xù)代表華北賽區(qū)進(jìn)入全國總決賽,曾取得總決賽一等獎(jiǎng)。
第1章 全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽概況 1
1.1 競賽簡介 1
1.1.1 競賽背景 1
1.1.2 組織單位 2
1.1.3 參賽對(duì)象與形式 2
1.1.4 競賽流程 3
1.1.5 競賽內(nèi)容及提交材料要求 4
1.2 歷年競賽概況 7
1.2.1 競賽發(fā)展?fàn)顩r分析 7
1.2.2 歷屆競賽題 目 9
第2章 賽前準(zhǔn)備 10
2.1 參賽的意義 10
2.2 賽前的準(zhǔn)備工作 11
2.2.1 組織和指導(dǎo)學(xué)生參加競賽的教師 11
2.2.2 準(zhǔn)備參加競賽的學(xué)生 12
2.3 競賽過程中的準(zhǔn)備 19
2.3.1 PPT的制作 19
2.3.2 參賽過程中的分階段匯報(bào) 22
2.3.3 競賽與課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)的結(jié)合 23
2.4 競賽軟件 24
2.4.1 流程模擬軟件 24
2.4.2 制圖軟件 26
2.4.3 廠區(qū)3D建模軟件 26
2.4.4 換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化軟件 27
2.4.5 設(shè)備設(shè)計(jì)選型與強(qiáng)度校核相關(guān)軟件 28
2.4.6 安全環(huán)保相關(guān)軟件 29
2.4.7 其他軟件 31
2.4.8 經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià)軟件 32
第3章 工藝流程模擬、能量綜合利用及設(shè)備設(shè)計(jì)與選型 34
3.1 工藝的選擇與論證 34
3.1.1 工藝的選擇和論證 34
3.1.2 工藝流程的設(shè)計(jì) 41
3.1.3 工藝創(chuàng)新 44
3.2 工藝流程模擬 65
3.2.1 工藝流程的文獻(xiàn)調(diào)研 65
3.2.2 工藝流程初步模擬 67
3.2.3 工藝流程模擬注意事項(xiàng) 70
3.3 能量綜合利用設(shè)計(jì) 71
3.3.1 理論基礎(chǔ) 71
3.3.2 采用Aspen Energy Analyzer能量集成 79
3.3.3 能耗計(jì)算 86
3.4 設(shè)備設(shè)計(jì)與選型 92
3.4.1 非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì) 94
3.4.2 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備選型 110
3.4.3 設(shè)備創(chuàng)新攻略 120
第4章 圖紙繪制、安全環(huán)保及經(jīng)濟(jì)分析 122
4.1 圖紙的繪制 122
4.1.1 繪圖前的準(zhǔn)備工作 123
4.1.2 PFD的繪制 125
4.1.3 P&ID的繪制 128
4.1.4 設(shè)備布置圖、廠區(qū)總 平面布置圖的繪制 131
4.1.5 圖紙中常見的格式規(guī)范性錯(cuò)誤 136
4.2 安全環(huán)保 137
4.2.1 化工安全(結(jié)合作品案例) 137
4.2.2 化工環(huán)保 149
4.3 經(jīng)濟(jì)分析 157
4.3.1 投資估算 158
4.3.2 資金籌措 164
4.3.3 產(chǎn)品成本和費(fèi)用估算 164
4.3.4 銷售收入和稅金估算 167
4.3.5 財(cái)務(wù)分析 168
第5章 競賽評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及競賽作品案例分析 175
5.1 競賽評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)總體變化 175
5.1.1 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法應(yīng)用評(píng)審細(xì)則 175
5.1.2 工程圖紙?jiān)u審細(xì)則 181
5.1.3 設(shè)計(jì)文檔質(zhì)量評(píng)審細(xì)則 187
5.1.4 現(xiàn)場答辯評(píng)分表 193
5.2 競賽作品案例分析 195
5.2.1 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法扣分分析 195
5.2.2 工程圖紙扣分分析 199
5.2.3 設(shè)計(jì)文檔質(zhì)量扣分分析 202
5.3 競賽作品評(píng)審淺析 208
5.3.1 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法應(yīng)用部分 209
5.3.2 工程圖紙部分 209
5.3.3 設(shè)計(jì)文檔質(zhì)量部分 210
參考文獻(xiàn) 212