本书根据中国矿业大学（北京）教师十余年来指导学生参加全国大学生化工设计竞赛的实战经历，详细介绍了竞赛概况、参赛的组织和准备、竞赛作品分析等。具体包括赛前准备，工艺流程模拟、能量综合利用及设备设计与选型，图纸绘制、安全环保及经济分析，并以作者团队的获奖作品为案例，详细剖析了竞赛评分标准及竞赛作品案例分析。另外，本书还附赠作者团队2019年和2020年全国总决赛队伍的获奖作品电子资源，读者可通过化学工业出版社官网wwwcipcomcn下载使用。希望读者能够通过阅读本书了解参赛的全流程，每一步的重点、难点，怎么攻克重点、难点，用到哪些专业知识，怎么准备设计文档、答辩PPT，评分标准等。
本书可供化工专业本科生及竞赛指导教师参考使用。
曹俊雅，中国矿业大学副教授，主要从事化工冶金、煤炭转化与综合利用、重金属土壤修复、Aspen在化工中的应用等方面的研究工作。从事《化工原理》《化工分离》《化工热力学》《化工计算机应用》等课程的教学工作，自2011年开始组织指导学生参加全国大学生化工设计竞赛，自参赛以来连续9年进入全国总决赛。获得北京市教学成果二等奖一次，煤炭协会教学成果奖一等奖一次，二等奖两次；校级优秀导师，多次获得校级教学质量一等奖，校级教学成果奖。
张香兰，中国矿业大学教授，全国煤炭教学名师，主要承担本科生《化工原理》、《化学反应原理与工程》（硕）、《化学反应工程分析》（博）等课程，获北京市教育教学成果奖（高等教育）一等奖（2008年）和二等奖（2018年）； 获煤炭教育学会高等教育教学成果奖二等奖2次（2015年，2017年）。连续多年组织和指导学生参加全国大学生化工设计竞赛，中国矿大代表队连续代表华北赛区进入全国总决赛，曾取得总决赛一等奖。
第1章 全国大学生化工设计竞赛概况 1
1.1 竞赛简介 1
1.1.1 竞赛背景 1
1.1.2 组织单位 2
1.1.3 参赛对象与形式 2
1.1.4 竞赛流程 3
1.1.5 竞赛内容及提交材料要求 4
1.2 历年竞赛概况 7
1.2.1 竞赛发展状况分析 7
1.2.2 历届竞赛题 目 9
第2章 赛前准备 10
2.1 参赛的意义 10
2.2 赛前的准备工作 11
2.2.1 组织和指导学生参加竞赛的教师 11
2.2.2 准备参加竞赛的学生 12
2.3 竞赛过程中的准备 19
2.3.1 PPT的制作 19
2.3.2 参赛过程中的分阶段汇报 22
2.3.3 竞赛与课程设计、生产实习等实践环节的结合 23
2.4 竞赛软件 24
2.4.1 流程模拟软件 24
2.4.2 制图软件 26
2.4.3 厂区3D建模软件 26
2.4.4 换热网络优化软件 27
2.4.5 设备设计选型与强度校核相关软件 28
2.4.6 安全环保相关软件 29
2.4.7 其他软件 31
2.4.8 经济分析与评价软件 32
第3章 工艺流程模拟、能量综合利用及设备设计与选型 34
3.1 工艺的选择与论证 34
3.1.1 工艺的选择和论证 34
3.1.2 工艺流程的设计 41
3.1.3 工艺创新 44
3.2 工艺流程模拟 65
3.2.1 工艺流程的文献调研 65
3.2.2 工艺流程初步模拟 67
3.2.3 工艺流程模拟注意事项 70
3.3 能量综合利用设计 71
3.3.1 理论基础 71
3.3.2 采用Aspen Energy Analyzer能量集成 79
3.3.3 能耗计算 86
3.4 设备设计与选型 92
3.4.1 非标设备设计 94
3.4.2 标准设备选型 110
3.4.3 设备创新攻略 120
第4章 图纸绘制、安全环保及经济分析 122
4.1 图纸的绘制 122
4.1.1 绘图前的准备工作 123
4.1.2 PFD的绘制 125
4.1.3 P&ID的绘制 128
4.1.4 设备布置图、厂区总 平面布置图的绘制 131
4.1.5 图纸中常见的格式规范性错误 136
4.2 安全环保 137
4.2.1 化工安全（结合作品案例） 137
4.2.2 化工环保 149
4.3 经济分析 157
4.3.1 投资估算 158
4.3.2 资金筹措 164
4.3.3 产品成本和费用估算 164
4.3.4 销售收入和税金估算 167
4.3.5 财务分析 168
第5章 竞赛评分标准及竞赛作品案例分析 175
5.1 竞赛评分标准总体变化 175
5.1.1 现代设计方法应用评审细则 175
5.1.2 工程图纸评审细则 181
5.1.3 设计文档质量评审细则 187
5.1.4 现场答辩评分表 193
5.2 竞赛作品案例分析 195
5.2.1 现代设计方法扣分分析 195
5.2.2 工程图纸扣分分析 199
5.2.3 设计文档质量扣分分析 202
5.3 竞赛作品评审浅析 208
5.3.1 现代设计方法应用部分 209
5.3.2 工程图纸部分 209
5.3.3 设计文档质量部分 210
参考文献 212
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