三井化學(xué)杯第四屆大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽指導(dǎo)書

1、2010“三井化學(xué)杯” 第四屆大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽參賽指導(dǎo)書2010年5月競(jìng)賽規(guī)則1. 參賽者為全日制在校本科生。以團(tuán)隊(duì)形式參賽，每隊(duì)5人，設(shè)隊(duì)長一人。每位學(xué)生只允許參加一個(gè)參賽隊(duì)，鼓勵(lì)學(xué)生多學(xué)科組隊(duì)參賽。接到準(zhǔn)賽通知后不能再更改團(tuán)隊(duì)成員。隊(duì)員有因故退出的，最多允許缺席一名隊(duì)員參賽，否則作棄權(quán)處理。2. 參賽隊(duì)伍根據(jù)競(jìng)賽命題和要求，完成方案設(shè)計(jì)，提交設(shè)計(jì)作品的電子文檔和書面文檔，分賽區(qū)參加初賽。設(shè)計(jì)工作必須由參賽隊(duì)員完成，每個(gè)參賽隊(duì)只能提交一份作品。3. 競(jìng)賽分為初賽和決賽兩個(gè)階段。初賽分為華東、華南、華西、華北、華中五個(gè)賽區(qū)進(jìn)行，參賽作品經(jīng)賽區(qū)評(píng)審委員會(huì)評(píng)審，評(píng)選出各賽區(qū)的獲獎(jiǎng)作品，并甄選出參

2、加全國總決賽的20支參賽隊(duì)。4. 全國總決賽將在第6屆全國化學(xué)工程年會(huì)會(huì)場(chǎng)（湖南省長沙市中南大學(xué)）舉行，參賽隊(duì)要提交書面文檔并進(jìn)行口頭報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)答辯，由總決賽評(píng)審委員會(huì)評(píng)選獲獎(jiǎng)隊(duì)伍。5. 各參賽隊(duì)必須在規(guī)定時(shí)間內(nèi)提交參賽作品，并在指定的時(shí)間和地點(diǎn)參加報(bào)告會(huì)，缺席者作自動(dòng)放棄處理。6. 初賽每個(gè)賽區(qū)甄選出四支參加全國總決賽的團(tuán)隊(duì)，并另外評(píng)選出三等獎(jiǎng)六名，優(yōu)秀作品獎(jiǎng)十名，頒發(fā)獲獎(jiǎng)證書。7. 全國總決賽設(shè)特等獎(jiǎng)一名；一等獎(jiǎng)九名、二等獎(jiǎng)十名，頒發(fā)獲獎(jiǎng)證書。8. 參賽作品的著作權(quán)歸該參賽隊(duì)所有，參賽學(xué)校擁有在教學(xué)中無償使用參賽作品的權(quán)利。如參賽作品的設(shè)計(jì)內(nèi)容申請(qǐng)專利，則專利申請(qǐng)人為參賽隊(duì)所屬學(xué)校，發(fā)明人

3、可為相關(guān)參賽隊(duì)成員及指導(dǎo)教師。競(jìng)賽委員會(huì)將制作每屆競(jìng)賽的獲獎(jiǎng)作品光盤，作為教學(xué)參考資料。競(jìng)賽委員會(huì)擁有獲獎(jiǎng)作品光盤的出版權(quán)。9. 本規(guī)則解釋權(quán)歸大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽委員會(huì)。10. 競(jìng)賽有關(guān)問題可向競(jìng)賽秘書組咨詢，秘書組聯(lián)系方法見大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽網(wǎng)站 。競(jìng)賽題目一、 設(shè)計(jì)目標(biāo)減少二氧化碳排放是國際社會(huì)可持續(xù)發(fā)展所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。燃煤電廠煙氣在工業(yè)二氧化碳排放總量中占了相當(dāng)大的比例，因此燃煤電廠煙氣的二氧化碳捕集、封存和利用（CCS&U）技術(shù)成為國際科技界的一個(gè)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。本項(xiàng)目的目標(biāo)是為一座現(xiàn)有的燃煤電廠設(shè)計(jì)一套燃后CCS&U子系統(tǒng)。要求從化學(xué)工程的角度充分考慮捕集二氧化碳

4、的再資源化利用，聯(lián)產(chǎn)具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值和符合可持續(xù)發(fā)展觀念的化工產(chǎn)品，降低電廠實(shí)施二氧化碳減排的經(jīng)濟(jì)成本，促進(jìn)CCS&U技術(shù)的推廣應(yīng)用。二、 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)條件1、 二氧化碳捕集要求：二氧化碳捕集率>80%。2、 發(fā)電成本可容許上浮率要求：發(fā)電成本可容許上浮率<30%。3、 環(huán)境要求：盡量采取可行的措施減少CCS&U子系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的不利影響，并對(duì)排出的污染物提出合理的治理方案。三、 工作內(nèi)容及要求1、 項(xiàng)目可行性論證1） 建設(shè)意義2） 建設(shè)規(guī)模3） 二氧化碳捕集技術(shù)4） 二氧化碳資源化利用技術(shù)5） CCS&U系統(tǒng)集成方案6） 廠址選擇7） 社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益分析2、 工藝

5、流程設(shè)計(jì)1） 工藝方案選擇及論證2） 工藝流程計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)3） 繪制物料流程圖和帶控制點(diǎn)工藝流程圖4） 編制物料及熱量平衡計(jì)算書3、 設(shè)備選型及典型設(shè)備設(shè)計(jì)1） 典型非標(biāo)設(shè)備吸收塔/精餾塔的工藝設(shè)計(jì)，編制計(jì)算說明書。2） 典型標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備換熱器的選型設(shè)計(jì)，編制計(jì)算說明書。3） 其他設(shè)備的選型說明。4） 編制設(shè)備一覽表。4、 車間設(shè)備布置設(shè)計(jì)選擇至少一個(gè)主要工藝車間，進(jìn)行車間布置設(shè)計(jì)1） 車間布置的三維建模設(shè)計(jì)；2） 主要工藝管道的三維配管設(shè)計(jì)；3） 繪制車間平面布置圖；4） 繪制車間立面布置圖。5、 工廠總體布置設(shè)計(jì)1） 對(duì)主要工藝車間、輔助車間、產(chǎn)品儲(chǔ)罐區(qū)、中心控制室、分析化驗(yàn)室、行政管理及生

6、活等輔助用房、設(shè)備檢修區(qū)、工廠內(nèi)部道路等進(jìn)行合理的布置，并對(duì)方案進(jìn)行必要的說明；2） 工廠布置的三維模型設(shè)計(jì)；3） 繪制工廠平面布置總圖。6、 經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià)根據(jù)調(diào)研獲得的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)(可以參考以下價(jià)格數(shù)據(jù))對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià)：1） 304不銹鋼設(shè)備：36000元/t2） 中低壓（4MPa）碳鋼設(shè)備：11000元/t3） 高壓碳鋼設(shè)備價(jià)格：15000元/t4） 低壓蒸汽(0.8MPa)：100元/t5） 中壓蒸汽（4MPa）：200元/t6） 電：0.6元/kW×hr7） 工藝軟水：8元/t8） 冷卻水：0.2元/t9） 污水處理費(fèi)：0.5元/t鼓勵(lì)采用Aspen Proces

7、s Economic Analyzer 或者 Aspen ICARUS 軟件進(jìn)行過程成本的估算和經(jīng)濟(jì)分析評(píng)價(jià)。7、 設(shè)計(jì)說明書編制對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容匯總，按正規(guī)格式編寫初步設(shè)計(jì)說明書。做了具體設(shè)計(jì)的內(nèi)容可詳細(xì)一些，未做具體設(shè)計(jì)的內(nèi)容可簡略，但要保持格式正確完整。注：設(shè)計(jì)說明書均要求用MS-Word編輯，圖紙用AutoCAD繪制。8、 報(bào)告及答辯準(zhǔn)備參加全國總決賽的團(tuán)隊(duì)需準(zhǔn)備打印的書面文檔，書面文檔內(nèi)容應(yīng)與提交的電子文檔一致，于答辯會(huì)報(bào)到注冊(cè)時(shí)提交。決賽團(tuán)隊(duì)還需準(zhǔn)備20分鐘的口頭報(bào)告資料和相應(yīng)的PowerPoint文檔，在報(bào)告會(huì)上介紹本隊(duì)的設(shè)計(jì)作品并進(jìn)行答辯。競(jìng)賽日程一、 報(bào)名組隊(duì)報(bào)名時(shí)間為2010年5

8、月1日6月20日，登錄大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽網(wǎng)站（），在線填寫報(bào)名表。獲準(zhǔn)參賽的團(tuán)隊(duì)名單將陸續(xù)在競(jìng)賽網(wǎng)站上公布，并通過E-mail通知參賽團(tuán)隊(duì)。接到準(zhǔn)賽通知后不能再更改團(tuán)隊(duì)成員。隊(duì)員有因故退出的，最多允許缺席一名隊(duì)員參賽，否則作棄權(quán)處理。二、 發(fā)放題目競(jìng)賽題目公布在大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽網(wǎng)站上，獲準(zhǔn)參賽的團(tuán)隊(duì)可以用準(zhǔn)賽通知里的帳號(hào)和密碼登錄競(jìng)賽網(wǎng)站下載參賽指導(dǎo)書。三、 實(shí)施設(shè)計(jì)自獲準(zhǔn)參賽日至9月30日為參賽隊(duì)實(shí)施設(shè)計(jì)、完成初賽作品的工作時(shí)間。自10月21日至11月？日為全國總決賽團(tuán)隊(duì)修改、完成決賽作品的工作時(shí)間。四、 提交作品將仿真設(shè)計(jì)模型的計(jì)算機(jī)文件、設(shè)計(jì)說明書、表格、圖紙等設(shè)計(jì)文檔匯總編目（如有必要，請(qǐng)?zhí)峁╅喿x相關(guān)文件的軟件），于10月1日前上載到競(jìng)賽網(wǎng)站的作品提交目錄中。五、 初賽評(píng)審賽區(qū)評(píng)審委員會(huì)將于10月1日至10月20日對(duì)提交的參賽作品進(jìn)行評(píng)閱，根據(jù)各隊(duì)提交的電子文檔質(zhì)量甄選出全國總決賽團(tuán)隊(duì)和評(píng)出獲獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)，于10月21日在競(jìng)賽網(wǎng)站上公布總決賽團(tuán)隊(duì)名單，并通過E-mail通知相關(guān)參賽隊(duì)伍，同時(shí)在競(jìng)賽網(wǎng)站的通知欄目發(fā)布通知，在參賽區(qū)里發(fā)布總決賽指導(dǎo)書。六、 參加決賽全國總決賽時(shí)間為11月？日。決賽內(nèi)容包括提交電子文檔、提交書面設(shè)計(jì)文檔和參加總決賽答辯會(huì)。書面設(shè)計(jì)文檔在總決賽報(bào)到注冊(cè)時(shí)提交，內(nèi)容應(yīng)與提交的電子文檔一致。各隊(duì)在總決賽答辯會(huì)上的出場(chǎng)順序通過抽簽決