化工設(shè)計(jì)大賽——準(zhǔn)備階段


2022年化工設(shè)計(jì)大賽設(shè)計(jì)任務(wù)書將近發(fā)布。今年題目是制備1,4-丁二醇,相信大家也在準(zhǔn)備。以下是我的一些經(jīng)驗(yàn)分享。??
一、作品
? ? ? ?指導(dǎo)老師都有往年參加比賽的作品(一定要主動(dòng)去要,我們當(dāng)時(shí)是5月份老師才想起來給我們),如果老師沒有,可以自行查找公眾號(hào)、群聊的分享。作品參考首選南工大(一定別看浙大的)。參考主要是看文檔設(shè)計(jì),學(xué)習(xí)怎么排版更加美觀,怎么設(shè)計(jì)主次標(biāo)題,其次看CAD里的線條設(shè)計(jì),最后看看創(chuàng)新性說明書。

? ? ? ?還要找評(píng)分細(xì)則,在設(shè)計(jì)時(shí)一定要保證得分點(diǎn)一定有。

二、工藝方案確定
?? ? ? 查文獻(xiàn)首先查綜述文獻(xiàn),看看主流工藝是什么,目前主要是炔醛法與順酐法,再看工藝是否經(jīng)濟(jì)可行——產(chǎn)品比原料貴,再最后看工藝優(yōu)缺點(diǎn)(轉(zhuǎn)化率、選擇性、能耗、環(huán)保等方面)。
? ? ? ?確定工藝之后,首要任務(wù)是查找動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)(優(yōu)先英文,年份越近越好),確定反應(yīng)、雜質(zhì)種類等。然后找工藝路線圖,采用什么反應(yīng)器、如何分離產(chǎn)物等。還要查找國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的供需要求來確定產(chǎn)量。原料與產(chǎn)品的純度與雜質(zhì)要求,首選國(guó)標(biāo),其次是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)...


三、創(chuàng)新點(diǎn)
? ? ? ?創(chuàng)新點(diǎn)可以從催化劑、工藝、設(shè)備等方面來考慮。

? ? ? ?催化劑選擇考慮綠色、高效,所選用催化劑的實(shí)際轉(zhuǎn)化率、選擇性一定要與Aspen最終模擬結(jié)果相近。
? ? ???工藝創(chuàng)新一般可以從以下幾個(gè)方面來考慮:1.原料往前推(如順酐法,找到更廉價(jià)原料來生產(chǎn)順酐,這個(gè)一定要注意工藝路線不能太長(zhǎng))、2.分離序列選擇(這個(gè)就是充分分離,減少三廢,如果選擇最優(yōu)方案一定要用Aspen進(jìn)行不同路線模擬對(duì)比)、3.節(jié)省能耗技術(shù)(如熱泵、雙效等,也要用Aspen進(jìn)行模擬對(duì)比)。
四、軟件
流程模擬、塔水力學(xué)校核、塔參數(shù)優(yōu)化:Aspen
換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì):AEA
換熱器設(shè)計(jì):EDR
機(jī)械強(qiáng)度校核:SW6
畫FID、PFD等:CAD
車間三維布置與配管:Plant 3D(極易上手,不建議使用PDMS)
廠區(qū)三維布置與配管:SketchUp
噪聲分析:EIAN
泄露分析:ALOHA
危險(xiǎn)性和可操作性分析分析:HAZOP
環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估:RISKSYSTEM
上述軟件基本上就是必須要使用的,在團(tuán)隊(duì)能力充足情況下還可考慮一下反應(yīng)器流體模擬(Flunt)、事件樹分析(FreeFta)等。