能耗、环保突破国内现有技术 该项目中石化有投产意向
8月20日,为期三天的2014“中国石化-三井化工杯”第八届全国大学生化工设计竞赛总决赛在常州落幕,本届比赛共吸引了全国217所高校共1546支队伍报参赛,经过各大赛区的层层筛选,全国48支代表的200多名学生队进入总决赛。他们通过参加目标设计、工艺选定、厂址选择、车间布置、环境评价、经济核算等化工生产全过程,设计了一座座化工“梦工厂”。据了解,此项比赛是目前国内规模最大、影响最广的大学生化工专业顶级赛事。
今年大赛的题目是:为某一大型综合化工企业设计一座采用清洁生产工艺制取对二甲苯( PX )的分厂。经过激烈角逐,浙江大学获得金奖,常州大学获得银奖,天津大学获得铜奖。据了解,这是自2010年参赛以来,常州在该比赛中获得的最好成绩。
项目优势:在工厂节能减耗基础上再减20%~30%,安全排放优于国标
记者了解到,由我校化学工程与工艺专业的学生周校蕾、孔祥力、徐小江、张昊天、豆璇共同设计完成的“中国石化集团连云港石化100万吨/年对二甲苯项目”,得到了扬子石化的高度认可,评价他们“设计合理、贴近生活。”
团队成员孔祥力介绍,这个项目的年产值为100万吨,而整个项目的价值约在30亿元左右,投入6年后开始收益。据了解,该项目中石化正有投产意向。而此项目的3个创新点受到了行业的瞩目。孔祥力表示,在工艺方面他们采用了“吸附—结晶耦合工艺”,将吸附分离与结晶分离的优势强强结合,减少了生产能耗,分离生产方面采用常州大学最早进行研究的“分隔壁精馏塔”,将传统的两个精馏塔用一个精馏塔取代,减少了设备投资的同时也节约能耗。“这样一来,我们比目前工厂的节能减耗更多,在他们的基础上再减20%~30%。”
而老百姓最关心的安全与环保方面,成员们利用最先进的HAZOP分析方法,对每一条管线、每一个设备进行了安全性分析并且采取对应的保护措施,确保生产过程的高效平稳。“尤其是环保部分,我们的核心技术中采用常州大学的专利,对生产生活废水分类处理,同时废气针对不同污染物专门处理,固体废弃物处理减排,确保高标准排放。”孔祥力说,清洁生产与高效生产相结合,采用多种节能措施,降低操作成本,使生产对二甲苯的单位物耗、能耗均优于已有工厂的标准。“譬如二氧化硫的排放,国标要求是0.5mg/m3(此处是立方米),而我们的排放量优于此指标,达到0.1mg/m3。(此处是立方米)”
幕后故事:致电十家供应商了解价格体系,为建模跟着网络视频自学
在参加总决赛前,团队成员们率先进行了校内的“厮杀”,孔祥力说,由于和学校另一支队伍的实力不相上下,因此两队成员都在暗暗较劲,从3月成军一路PK进了省赛、华东地区比赛,而负责厂区三维建模的张昊天对建模一事“一窍不通”,于是在网上找了相关视频学习。“一共有12集视频,每集时长2小时,我看了足有1个月,看不懂的地方还要反复回看。”张昊天说,他一边学习,一边练习,最初做一个管道连接车间模型要花1-2小时,后来越做越顺手,也找到了窍门,时间缩短到了20分钟。
成员们介绍,由于比赛题目要求经济核算,因此对于项目中所需的设备以及工艺环节都需要进行成本的核算,但现有的参考资料中对这些成本都没有说明。为了能了解到自己设计项目的具体成本,作为队长的周校蕊选择给各个设备的供应商打电话。“一个设备大约找3家供应商,综合考虑比对价格,再选取一家详细了解。”周校蕊指着手机说,现在她还保留着七八家供应商的联络方式。最让她印象深刻的是,有一次她打电话给一个泵的供应商,为了不被怀疑,还冒用了实验室的名义,将所需尺寸、参数的内容告知。“供应商说恰好有这种型号的设备,还把同类的价格表都列给了我。”
这次比赛中,同学们都收获都不小,而被誉为“学神”的孔祥力更是分享了自己的学习诀窍:理清各种定理之间的关系,课本与课本之间也存在着联系,理解了这之间的联系,就能触类旁通了;其次必要的练习是不能忽略的,参加比赛我们也是在不断练习中提升了能力。第三,质疑精神,看到的查到的并不一定是正确的,要通过实践或是更多的资料来佐证观点。
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为了多方面培养大学生的创新思维和工程技能,培养团队协作精神,增强大学生的工程设计与实践能力,实践“卓越工程师教育培养计划”,中国化工学会、中国化工教育协会、教育部高等学校化工类专业教学指导委员会在浙江恒逸集团和三井化学公司的冠名赞助下举办第八届全国大学生化工设计竞赛。
自从2007年第一届竞赛开始,本项赛事至今已是第八届,竞赛规模也从最初的8所高校参赛发展壮大至如今的217所高校共1546支队伍报名参赛,影响范围正在不断扩大。参赛者为全日制在校本科生。以团队形式参赛,每队5人,设队长1人。参赛队伍根据竞赛命题和要求完成设计,提交设计作品的电子文档和书面文档。设计工作必须由参赛队员完成。 初赛阶段的评审分别在华东、华南、华北、华中、西北、西南和东北七个分赛区进行,由各赛区的评审委员会评选出代表本赛区参加全国总决赛的代表队。
全国总决赛分两轮进行。第一轮将进入总决赛的48支团队分为6组进行答辩,每组遴选出2支团队进入第二轮,未进入第二轮的团队获一等奖。第二轮的12支团队同台答辩,遴选出前八名获特等奖,第九名至第十二名获一等奖。第二轮的前三名所在学校分获金、银、铜奖。