全國大學(xué)生化工設(shè)計競賽——參賽指導(dǎo)與作品分析
定 價:58 元
- 作者:曹俊雅、張香蘭 等 編著
- 出版時間: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)計競賽的實戰(zhàn)經(jīng)歷,詳細介紹了競賽概況、參賽的組織和準備、競賽作品分析等。具體包括賽前準備,工藝流程模擬、能量綜合利用及設(shè)備設(shè)計與選型,圖紙繪制、安全環(huán)保及經(jīng)濟分析,并以作者團隊的獲獎作品為案例,詳細剖析了競賽評分標(biāo)準及競賽作品案例分析。另外,本書還附贈作者團隊2019年和2020年全國總決賽隊伍的獲獎作品電子資源,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、難點,怎么攻克重點、難點,用到哪些專業(yè)知識,怎么準備設(shè)計文檔、答辯PPT,評分標(biāo)準等。
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)濟的實踐能力強、創(chuàng)新能力強的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才,加強與工程實踐的結(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,助力高等教育強國建設(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)計競賽,學(xué)生不僅能對所學(xué)專業(yè)知識進行系統(tǒng)綜合和提升,而且鍛煉了工程實踐能力,培養(yǎng)了工藝設(shè)計理念,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踐活動所需的現(xiàn)代工具,對于學(xué)生的團隊協(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教育質(zhì)量的改善,促進學(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)計競賽的經(jīng)驗,編寫了本書。
本書詳細介紹了競賽概況、競賽的組織和準備,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)計競賽概況,參賽的準備,工藝流程模擬、能量綜合利用及設(shè)備設(shè)計與選型,圖紙繪制、安全環(huán)保及經(jīng)濟分析,競賽評分標(biāo)準及競賽作品扣分點分析。另外本書附贈的電子資源還提供了我校2019年和2020年兩屆全國總決賽隊伍的作品,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。
本書適合準備組織學(xué)生參加全國大學(xué)生化工設(shè)計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)新團隊《中石化海南煉化分廠年產(chǎn)55 萬噸 PX 項目》(團隊成員: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)計競賽作品)和中國石油大學(xué)(華東)火炬團隊《中化集團泉州石化27萬噸/年丙烯腈項目》(團隊成員:趙紹磊、張超、呂鴻洋、王強、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)計競賽作品)。
由于編著者水平有限,書中不妥之處,懇請讀者批評指正。
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)》《化工計算機應(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)計競賽,自參賽以來連續(xù)9年進入全國總決賽。獲得北京市教學(xué)成果二等獎一次,煤炭協(xié)會教學(xué)成果獎一等獎一次,二等獎兩次;校級優(yōu)秀導(dǎo)師,多次獲得校級教學(xué)質(zhì)量一等獎,校級教學(xué)成果獎。
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(高等教育)一等獎(2008年)和二等獎(2018年); 獲煤炭教育學(xué)會高等教育教學(xué)成果獎二等獎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)計競賽,中國礦大代表隊連續(xù)代表華北賽區(qū)進入全國總決賽,曾取得總決賽一等獎。
第1章 全國大學(xué)生化工設(shè)計競賽概況 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 賽前準備 10
2.1 參賽的意義 10
2.2 賽前的準備工作 11
2.2.1 組織和指導(dǎo)學(xué)生參加競賽的教師 11
2.2.2 準備參加競賽的學(xué)生 12
2.3 競賽過程中的準備 19
2.3.1 PPT的制作 19
2.3.2 參賽過程中的分階段匯報 22
2.3.3 競賽與課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)等實踐環(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)計選型與強度校核相關(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)濟分析與評價軟件 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 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 70
3.3 能量綜合利用設(shè)計 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 能耗計算 86
3.4 設(shè)備設(shè)計與選型 92
3.4.1 非標(biāo)設(shè)備設(shè)計 94
3.4.2 標(biāo)準設(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)濟分析 122
4.1 圖紙的繪制 122
4.1.1 繪圖前的準備工作 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)品成本和費用估算 164
4.3.4 銷售收入和稅金估算 167
4.3.5 財務(wù)分析 168
第5章 競賽評分標(biāo)準及競賽作品案例分析 175
5.1 競賽評分標(biāo)準總體變化 175
5.1.1 現(xiàn)代設(shè)計方法應(yīng)用評審細則 175
5.1.2 工程圖紙評審細則 181
5.1.3 設(shè)計文檔質(zhì)量評審細則 187
5.1.4 現(xiàn)場答辯評分表 193
5.2 競賽作品案例分析 195
5.2.1 現(xiàn)代設(shè)計方法扣分分析 195
5.2.2 工程圖紙扣分分析 199
5.2.3 設(shè)計文檔質(zhì)量扣分分析 202
5.3 競賽作品評審淺析 208
5.3.1 現(xiàn)代設(shè)計方法應(yīng)用部分 209
5.3.2 工程圖紙部分 209
5.3.3 設(shè)計文檔質(zhì)量部分 210
參考文獻 212