乙烯几何优化以及频率分析
乙烯装置能耗指标分析及优化策略
乙烯装置能耗指标分析及优化策略摘要：随着社会的发展与时代的进步，我国的科学技术水平也得到了进一步提高，在石油生产中，乙烯装置的运用较为频繁，乙烯装置在使用过程中，其装置的能耗常偏离预期的设计值，因此需要了解能耗方面存在的各类问题，对乙烯装置能耗指标进行分析与优化也已成为学界热点话题。
基于此，本文简单分析乙烯装置能耗指标，深入探讨乙烯装置能耗指标优化策略，以供参考。
关键词：乙烯；装置；能耗指标前言：为满足现阶段的乙烯装置运用要求，需要对乙烯装置的能耗指标展开深入分析，在乙烯装置使用过程中，蒸汽单耗、燃料气单耗与水综合消耗等均作为主要能耗内容。
但在长期的使用过程中，仍呈现出超标等问题，为保证体系装置的稳定运行，需要对乙烯装置能耗指标进行深入优化与提高。
1.乙烯装置能耗指标分析1.1蒸汽单耗与以往的工艺流程相比，采用同类装置进行测试后发现，乙烯装置产生的蒸汽单耗更高，并且使用的过程中，裂解炉与急冷锅炉的产气量也相对较低，而测试得到的超高压蒸汽产量远低于设计指标，因此裂解气压缩机的透平抽气量也小于预定的指标。
在此背景因素的影响下，重质炉裂解气更易产生结焦等现象。
而运行的初期与末期，产气量的差距也较大，并且因急冷锅炉通常采用二合一的结构进行设计，因此换热面积与轻质冷炉相比，换热面积约少了五分之一左右，且重质炉产量并不能满足预期的设计流量要求，因此需要保证装置的蒸汽管网可以处于平衡状态，自备电站的机组抽气发电能力也因此有所下降，乙烯装置的蒸汽量与装置综合能耗间的关系极为明显，因此需要加以调整[1]。
1.2 燃料气单耗与水综合消耗燃料气单耗主要会在两方面体现，总体看来，燃料气单耗使用的过程中，大量企业仍难以满足行业的平均水平要求，而裂解炉的热效率通常会维持在94%左右。
另一角度出发，裂解炉燃烧空气的预热器加以运用后，燃烧空气预热器通常会运用热水作为加热源，通过提高裂解炉预热温度的方式减少此阶段的燃料损耗。
在乙烯装置运用的过程中，循环水的消耗相对较大，在工业合成的过程中，乙烯装置中循环水的污垢系数取值相对较高。
第三章 几何优化
第三章几何优化前面讨论了在特定几何构型下的能量的计算，可以看出，分子几何构型的变化对能量有很大的影响。
由于分子几何构型而产生的能量的变化，被称为势能面。
势能面是连接几何构型和能量的数学关系。
对于双原子分子，能量的变化与两原子间的距离相关，这样得到势能曲线，对于大的体系，势能面是多维的，其维数取决与分子的自由度。
3.1 势能面势能面中，包括一些重要的点，包括全局最大值，局域极大值，全局最小值，局域极小值以及鞍点。
极大值是一个区域内的能量最高点，向任何方向的几何变化都能够引起能量的减小。
在所有的局域极大值中的最大值，就是全局最大值；极小值也同样，在所有极小之中最小的一个就是具有最稳定几何结构的一点。
鞍点则是在一个方向上具有极大值，而在其他方向上具有极小值的点。
一般的，鞍点代表连接着两个极小值的过渡态。
3.2 寻找极小值几何优化做的工作就是寻找极小值，而这个极小值，就是分子的稳定的几何形态。
对于所有的极小值和鞍点，其能量的一阶导数，也就是梯度，都是零，这样的点被称为稳定点。
所有的成功的优化都在寻找稳定点，虽然找到的并不一定就是所预期的点。
几何优化由初始构型开始，计算能量和梯度，然后决定下一步的方向和步长，其方向总是向能量下降最快的方向进行。
大多数的优化也计算能量的二阶导数，来修正力矩阵，从而表明在该点的曲度。
收敛标准当一阶导数为零的时候优化结束，但实际计算上，当变化很小，小于某个量的时候，就可以认为得到优化结构。
对于Gaussian，默认的条件是：●力的最大值小于0.00045●均方根小于0.0003●为下一步所做的取代计算为小于0.0018●其均方根小于0.0012这四个条件必须同时满足，比如，对于非常松弛的体系，势能面很平缓，力的值已经小于域值，但优化过程仍然有很长的路要走。
对于非常松弛的体系，当力的值已经低于域值两个数量级，尽管取代计算仍然高于域值，系统也认为找到了最优点。
这条规则用于非常大，非常松弛的体系。
中文版Exploring-Chemistry-with-Electronic-Structure-M
Exploring Chemistry with Electronic Structure MethodSecond EdithionJames B. ForesmanAeleen FrischGaussian, IncPittsburgh, PA2002年9月25日特别声明本文转自南开大学BBS，在此对译者表示衷心感！！！！用Gaussian研究化学问题说明接触Gaussian已经很久了，但真正用Gaussian做东西还是临近博士毕业时的事情。
当时做计算的时候，就特别希望有一本具体怎么使用从头算的书，可惜一直没有找到。
来到这里后，在新买的Gaussian98包中发现了这本书，感觉如获至宝，也希望能够提供应想用Gaussian做东西的朋友。
我不是专门做量化的，很多术语不清楚怎么翻译，手头又没有中文的资料，错误的地方，只能希望行来指点了。
其实这本书里面介绍的东西，不止限于Gaussian 程序的。
对于从事从头算研究的都有帮助。
容中有很多计算实例，都是在Gaussian94，98程序中提供的。
节译自Exploring Chemistry with Electronic Structure Methos，SecondEdition，作者James B。
Foresman，Eleen FrischGaussian，Inc，USA，1996目录特别声明１用Gaussian研究化学问题１说明１前言1运行Gaussian2Unix/Linux平台2Windows平台2输出文件2第一章计算模型31.1 计算化学概述3分子力学理论3电子结构理论4密度泛函(Density Functional Methods)41.2 化学模型(Model Chemistries)4定义化学模型4模型的组合5第二章单点能计算52.1 能量计算设置5路径5计算的名称6分子结构6多步计算62.3 输出文件中的信息6标准几何坐标。
6能量6分子轨道和轨道能级6电荷分布7偶极矩和多极矩7CPU时间和其他72.4 核磁计算7第三章几何优化93.1 势能面93.2 寻找极小值9收敛标准10几何优化的输入10检查优化输出文件103.3 寻找过渡态103.4 难处理的优化11第四章频率分析134.1 预测红外和拉曼光谱13频率计算的输入13频率和强度13矫正因子和零点能。
各稳定点几何结构的优化,频率计算单点能量计算
题目含氟杂环化合物肼解反应机理的理论研究专业方向化学专业，物理化学方向指导教师及薛英小组成员目的和要求1.培养学生综合运用所学数学，物理和化学知识来解决实际问题的能力。
2.提高学生的独立工作能力和科研素养。
3.了解进行科学研究和创新的过程，培养出对理论化学研究的兴趣。
4.初步了解物理化学领域的前沿研究动态。
5.要求学生具有好的数学、物理、英语等相关课程成绩；有一定的计算机应用能力。
6.对从事科学研究兴趣浓厚，有好奇心。
勤奋、善于思考。
7.遵守实验室各种规章制度，特别是安全制度。
参考资料实验路线方法（供学生参考）•方法：气相反应：B3LYP/6-31G**; 溶剂效应：CPCM/B3LYP/6-31G** •程序：Gaussian03•步骤：各稳定点几何结构的优化，频率计算单点能量计算自然键轨道(NBO) 方法计算Wiberg 键级显性溶剂分子和极化连续介质模型(CPCM)计算溶剂效应拟解决的关键问题及创新意义含氟化合物在医药，农业，新材料和氟化学中有广泛的应用，因此实验学家一直致力于寻找简便，经济的方法合成该类化合物。
2003年Buscemi等人报道了第一个通过含氟的五元杂环在DMF溶剂中的肼解反应来制备氟代1，2，4-三唑分子的合成方法。
但是对这个反应的机理还没有人进行研究。
为了从理论上阐明这个反应的机理和溶剂的作用，本项目将采用量子化学方法研究反应过程的中间体和过渡态的结构和能量，找出反应的决速步骤和控制因素，解释实验现象，讨论溶剂效应的影响。
本项目的研究，对于剖析和理解相关实验结果，进而指导进一步的实验研究，有着重要的理论意义和应用前景。
使用大型仪器估计学时数（无）完成实验项目应具备的基础知识数学、物理、英语等相关课程成绩优良；具有扎实的无机，有机和物理化学基础和专业知识；有一定的计算机应用能力。
实验技能训练要点1．阅读文献和查阅科技文献资料2．学习量子化学计算软件Gaussian程序的使用。
计算化学实验_分子结构模型的构建及优化计算
计算化学实验_分⼦结构模型的构建及优化计算实验9 分⼦结构模型的构建及优化计算⼀、⽬的要求1．掌握Gaussian 和GaussView程序的使⽤。
2．掌握构建分⼦模型的⽅法，为⽬标分⼦设定计算坐标。
3．能够正确解读计算结果，采集有⽤的结果数据。
⼆、实验原理量⼦化学是运⽤量⼦⼒学原理研究原⼦、分⼦和晶体的电⼦结构、化学键理论、分⼦间作⽤⼒、化学反应理论、各种光谱、波谱和电⼦能谱的理论，以及⽆机、有机化合物、⽣物⼤分⼦和各种功能材料的结构和性能关系的科学。
Gaussian程序是⽬前最普及的量⼦化学计算程序，它可以计算得到分⼦和化学反应的许多性质，如分⼦的结构和能量、电荷密度分布、热⼒学性质、光谱性质、过渡态的能量和结构等等。
GaussView是⼀个专门设计的与Gaussian配套使⽤的软件，其主要⽤途有两个：构建Gaussian的输⼊⽂件；以图的形式显⽰Gaussian计算的结果。
本实验主要是借助于GaussView程序构建Gaussian的输⼊⽂件，利⽤Gaussian程序对分⼦的稳定结构和性质进⾏计算和分析。
三、软件与仪器1．软件：Gaussian03、GaussView计算软件，UltraEdit编辑软件。
2．仪器：计算机1台。
四、实验步骤1．利⽤GaussView程序构建Gaussian的输⼊⽂件打开GaussView程序，如图9-1所⽰，在GaussView中利⽤建模⼯具（View→Builder→），如图9-2所⽰，在程序界⾯元素周期表的位置处找到所需的元素，单击即可调⼊该元素与氢元素的化合物。
图9-1 GaussView打开时的界⾯图9-2点击Builder及双击图标后出现的元素周期表窗⼝图若要构建像⼄烷这样的链状分⼦，需要先点击⼯具栏中的按钮，常见的链状分⼦就显⽰在新打开的窗⼝中，如图9-3所⽰。
图9-3 常见链状官能团窗⼝图若要构建像苯、萘等环状结构的分⼦结构，需要双击⼯具栏中的按钮，常见的环状有机分⼦就显⽰在新打开的窗⼝中，如图9-4所⽰。
乙烯分离过程的模拟与优化
成一大型非线性方程组并对其进行求解。
该方法避免了与循环流股和设计规定相关的流程迭代计算。
ＥＯ法对于某些ＳＭ法求解效果较差的问题非常有效，尤其是本文所研究的循环较多、具有许多设计规定的乙烯分离流程过程。
乙烯分离流程既有循环，又有设计规定，因此使用ＥＯ法对其进行模拟比较适合。
下面着重介绍基于开放式方程ＥＯ法的稳态模拟。
ＥＯ法在所有变量靠近真实解时收敛性能良好。
然而，它对初值的敏感性较强，当初值与真实解距离较远时可能无法收敛。
因此，在使用ＥＯ法求解流程时，必须首先在ＳＭ法中进行初始化。
结果也表明，合理结合ＳＭ法和ＥＯ法，可以大大提高乙烯分离流程稳态模拟的效率。
ＳＭ法初始化不要求ＳＭ法的解完全收敛。
最小要求是每个模块在ＳＭ中被求解过一次。
ＳＭ法求解流程的程度依赖于问题。
基于ＳＭ法的乙烯分离流程模拟在迭代一定步数后，虽然结果接近解，但往往不能真正到达真实解处，经常无法收敛。
此时使用ＥＯ法比较有效。
在ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ中，ＥＯ法的使用步骤与ＳＭ法类似：１．通过图形化的流程定义流程连接；２．通过数据浏览器输入过程组分和物理属性数据；３．使用数据浏览器配置模块和流股。
区别在于在如图２．５所示控制面板ＳｏｌｕｔｉｏｎＳｔｒａｔｅｇｙ中选择ＥｑｕａｔｉｏｎＯｄｅｎｔｅｄ仿真方法。
图２．５：控制面板不意图一旦选择了ＥＯ方法，Ｓｃｏｐｅ，Ｍｏｄｅ和Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ域将被激活。
本节中对乙烯分离流程进行稳态模拟，ＳｏｌｕｔｉｏｎＭｏｄｅ选择Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ。
在使用Ｅ０方法之前，必须首先完成ＳＭ法仿真对ＥＯ所有变量进行初始化。
当从ＳｅｑｕｅｍｉａｌＭｏｄｕｌａｒ切换到ＥｑｕａｔｉｏｎＯｒｉｅｎｔｅｄ方法时，ＳＭ初始化根据ｓＭ法中的设置自动进行行同步化（ｓｙｎｃｈｒｏ”拓玎ｔｉｏｎ）。
同步是建立Ｅ０流程并利用ＳＭ解来初始化ＥＯ变量的过表示乙烯精馏塔的开放式模型。
Ｅ－ＤＡ一４０２．ＢＬＫ．ＬＩＱ＿ＳＤＦＬＯＷ＿ＭＯＬＥ＿１１仍然作为操作变量。
用几何性质优化解析几何计算教学设计
用几何性质优化解析几何计算教学设计20XX年12月《用几何性质优化解析几何计算》教学设计引言：我们在解决解析几何问题时，常常会遇到计算，而有些题目繁琐的计算影响了我们学习解析几何的感情。
同时我们又发现一些题目涉及到平面图形的几何性质，如果利用这些性质，可以优化解析几何计算，但我们的学生常常忽略这些重要的性质，本节课意在遇到可以用几何性质优化计算的问题时，不要忽略几何性质，步入繁琐的计算，甚至解不出题目。
一、教学任务分析1．学情分析：学生已学完高中数学的全部内容，初步掌握解析几何的基本概念、基本题型、基本方法，但灵活应用基础知识解决综合题的能力较弱，计算能力有待提高，优化计算意识不强。
2．高考中的解析几何：解析几何属高考必考内容，考题涉及图形的几何性质及计算，主要考察数形结合思想，方程思想，对应和运动变化思想等数学思想，既要求学生的理解能力、分析问题的能力，同时对计算能力要求很高。
3．展示“优化”计算：通过一些题目的几何性质，得出对题目优化计算的解法，同时与代数法对比，展示用几何性质优化解析几何计算，提高学生数形结合的解题能力，提高运算速度。
4．学生参与体验：整个过程师生互动，学生观察、体验，在题目的变式中提高发散思维能力，在题目的由浅入深变换中感受举一反三。
二、教学目标1．知识层面：由中点（分点）、中垂线，联系三角形中位线、平行线分线段成比例、圆的几何性质、圆锥曲线定义等，要求学生熟悉掌握图形的几何性质，并能灵活应用。
2．技能方面：①通过对比加强用几何性质优化解析几何计算的能力；②通过题目的层层深入，提高学生举一反三的能力；③通过改变题目部分条件，培养学生的发散思维能力，进而提高探究能力。
3．情感方面：在师生互动与学生的交流中，探究问题的发现，分享成功解决问题的喜悦，开阔视野，提升思维的品质，感受几何性质对解析几何计算的优化．三、重点、难点重点：用几何性质优化计算．难点：1．将代数语言转化为几何语言；2．用几何性质得出简洁的结论．答案：22(9)x y -+=为 。
高中数学解析几何优化计算6大技巧
解析几何优化计算6大技巧中学解析几何是将几何图形置于直角坐标系中，用方程的观点来研究曲线，体现了用代数的方法解决几何问题的优越性，但有时运算量过大，或需繁杂的讨论，这些都会影响解题的速度，甚至会中止解题的过程，达到“望题兴叹”的地步．特别是高考过程中，在规定的时间内，保质保量完成解题的任务，计算能力是一个重要的方面．为此，从以下几个方面探索减轻运算量的方法和技巧，合理简化解题过程，优化思维过程．技巧一回归定义，以逸待劳回归定义的实质是重新审视概念，并用相应的概念解决问题，是一种朴素而又重要的策略和思想方法．圆锥曲线的定义既是有关圆锥曲线问题的出发点，又是新知识、新思维的生长点．对于相关的圆锥曲线中的数学问题，若能根据已知条件，巧妙灵活应用定义，往往能达到化难为易、化繁为简、事半功倍的效果．【例题】如图，F 1，F 2是椭圆C 1：x 24y 2＝1与双曲线C 2的公共焦点，A ，B 分别是C 1，C 2在第二、四象限的公共点．若四边形AF 1BF 2为矩形，则C 2的离心率是()A.2B.3C.32D.62【解析】由已知，得F 1(－3，0)，F 2(3，0)，设双曲线C 2的实半轴长为a ，由椭圆及双曲线的定义和已知，1|＋|AF 2|＝4，2|－|AF 1|＝2a ，1|2＋|AF 2|2＝12，解得a 2＝2，故a ＝ 2.所以双曲线C 2的离心率e ＝32＝62.【答案】D [关键点拨]本题巧妙运用椭圆和双曲线的定义建立|AF 1|，|AF 2|的等量关系，从而快速求出双曲线实半轴长a 的值，进而求出双曲线的离心率，大大降低了运算量．[对点训练]1.如图，设抛物线y 2＝4x 的焦点为F ，不经过焦点的直线上有三个不同的点A ，B ，C ，其中点A ，B 在抛物线上，点C 在y 轴上，则△BCF 与△ACF 的面积之比是()A.|BF |－1|AF |－1 B.|BF |2－1|AF |2－1C.|BF |＋1|AF |＋1D.|BF |2＋1|AF |2＋1解析：选A 由题意可得S△BCFS △ACF ＝|BC ||AC |＝x B x A ＝|BF |－p 2|AF |－p 2＝|BF |－1|AF |－1.2．抛物线y 2＝4mx (m ＞0)的焦点为F ，点P 为该抛物线上的动点，若点A (－m,0)，则|PF ||P A |的最小值为________．解析：设点P 的坐标为(x P ，y P )，由抛物线的定义，知|PF |＝x P ＋m ，又|PA |2＝(x P ＋m )2＋y 2P＝(x P ＋m )2＋4mx P ，则＝(x P ＋m )2(x P ＋m )2＋4mx P ＝11＋4mx P (x P ＋m )2≥11＋4mx P (2x P ·m )2＝12(当且仅当x P ＝m 时取等号)，所以|PF ||PA |≥22，所以|PF ||PA |的最小值为22.答案：22技巧二设而不求，金蝉脱壳设而不求是解析几何解题的基本手段，是比较特殊的一种思想方法，其实质是整体结构意义上的变式和整体思想的应用．设而不求的灵魂是通过科学的手段使运算量最大限度地减少，通过设出相应的参数，利用题设条件加以巧妙转化，以参数为过渡，设而不求．【例题】已知椭圆E ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的右焦点为F (3，0)，过点F 的直线交E 于A ，B 两点．若AB 的中点坐标为(1，－1)，则E 的标准方程为()A.x 245＋y 236＝1 B.x 236＋y 227＝1C.x 227＋y 218＝1 D.x 218＋y 29＝1【解析】设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则x 1＋x 2＝2，y 1＋y 2＝－2，＋y 21b 2＝1，＋y 22b2＝1，①②①－②得(x 1＋x 2)(x 1－x 2)a 2＋(y 1＋y 2)(y 1－y 2)b 2＝0，所以k AB ＝y 1－y 2x 1－x 2＝－b 2(x 1＋x 2)a 2(y 1＋y 2)＝b 2a 2.又k AB ＝0＋13－1＝12，所以b 2a 2＝12.又9＝c 2＝a 2－b 2，解得b 2＝9，a 2＝18，所以椭圆E 的方程为x 218＋y 29＝1.【答案】D [关键点拨](1)本题设出A ，B 两点的坐标，却不求出A ，B 两点的坐标，巧妙地表达出直线AB 的斜率，通过将直线AB 的斜率“算两次”建立几何量之间的关系，从而快速解决问题．(2)在运用圆锥曲线问题中的设而不求方法技巧时，需要做到：①凡是不必直接计算就能更简洁地解决问题的，都尽可能实施“设而不求”；②“设而不求”不可避免地要设参、消参，而设参的原则是宜少不宜多．[对点训练]1．已知O 为坐标原点，F 是椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的左焦点，A ，B 分别为C 的左、右顶点．P 为C 上一点，且PF ⊥x 轴．过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ，与y 轴交于点E ，若直线BM 经过OE 的中点，则C 的离心率为()A.13B.12C.23D.34解析：选A 设OE 的中点为G ，由题意设直线l 的方程为y ＝k (x ＋a )，分别令x ＝－c 与x ＝0得|FM |＝k (a －c )，|OE |＝ka ，由△OBG ∽△FBM ，得|OG ||FM |＝|OB ||FB |，即12ka k (a －c )＝a a ＋c，整理得c a ＝13，所以椭圆C 的离心率e ＝13.2．过点M (1,1)作斜率为－12的直线与椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)相交于A ，B 两点，若M是线段AB 的中点，则椭圆C 的离心率等于________．解析：设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)＋y 21b2＝1，＋y 22b 2＝1，∴(x 1－x 2)(x 1＋x 2)a 2＋(y 1－y 2)(y 1＋y 2)b 2＝0，∴y 1－y 2x 1－x 2＝－b 2a 2·x 1＋x 2y 1＋y 2.∵y 1－y 2x 1－x 2＝－12，x 1＋x 2＝2，y 1＋y 2＝2，∴－b 2a 2＝－12，∴a 2＝2b 2.又∵b 2＝a 2－c 2，∴a 2＝2(a 2－c 2)，∴a 2＝2c 2，∴c a ＝22.即椭圆C 的离心率e ＝22.答案：22技巧三巧设参数，变换主元换元引参是一种重要的数学方法，特别是解析几何中的最值问题、不等式问题等，利用换元引参使一些关系能够相互联系起来，激活了解题的方法，往往能化难为易，达到事半功倍．常见的参数可以选择点的坐标、直线的斜率、直线的倾斜角等．在换元过程中，还要注意代换的等价性，防止扩大或缩小原来变量的取值范围或改变原题条件．【例题】设椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的左、右顶点分别为A ，B ，点P 在椭圆上且异于A ，B 两点，O 为坐标原点．若|AP |＝|OA |，证明直线OP 的斜率k 满足|k |＞3.【解析】法一：依题意，直线OP 的方程为y ＝kx ，设点P 的坐标为(x 0，y 0)．kx 0，＋y 20b2＝1，消去y 0并整理，得x 20＝a 2b2k 2a 2＋b2.①由|AP |＝|OA |，A (－a,0)及y 0＝kx 0，得(x 0＋a )2＋k 2x 20＝a 2，整理得(1＋k 2)x 20＋2ax 0＝0.而x 0≠0，于是x 0＝－2a 1＋k 2，代入①，整理得(1＋k 2)2＝4k＋4.又a ＞b ＞0，故(1＋k 2)2＞4k 2＋4，即k 2＋1＞4，因此k 2＞3，所以|k |＞ 3.法二：依题意，直线OP 的方程为y ＝kx ，可设点P 的坐标为(x 0，kx 0)．由点P 在椭圆上，得x 20a 2＋k 2x 20b2＝1.因为a ＞b ＞0，kx 0≠0，所以x 20a 2＋k 2x 20a2＜1，即(1＋k 2)x 20＜a 2.②由|AP |＝|OA |及A (－a,0)，得(x 0＋a )2＋k 2x 20＝a 2，整理得(1＋k 2)x 20＋2ax 0＝0，于是x 0＝－2a 1＋k2，代入②，得(1＋k2)·4a2(1＋k2)2＜a2，解得k2＞3，所以|k|＞ 3.法三：设P(a cosθ，b sinθ)(0≤θ＜2π)，则线段OP的中点Qθ，b2sin|AP|＝|OA|⇔A Q⊥OP⇔k A Q×k＝－1.又A(－a,0)，所以k A Q＝b sinθ2a＋a cosθ，即b sinθ－ak A Q cosθ＝2ak A Q.从而可得|2ak A Q|≤b2＋a2k2A Q＜a1＋k2A Q，解得|k A Q|＜33，故|k|＝1|k A Q|＞ 3.[关键点拨]求解本题利用椭圆的参数方程，可快速建立各点之间的联系，降低运算量．[对点训练]设直线l与抛物线y2＝4x相交于A，B两点，与圆C：(x－5)2＋y2＝r2(r＞0)相切于点M，且M为线段AB的中点，若这样的直线l恰有4条，求r的取值范围．解：当斜率不存在时，有两条，当斜率存在时，不妨设直线l的方程为x＝ty＋m，A(x1，y1)，B(x2，y2)，代入抛物线y2＝4x并整理得y2－4ty－4m＝0，则有Δ＝16t2＋16m＞0，y1＋y2＝4t，y1y2＝－4m，那么x1＋x2＝(ty1＋m)＋(ty2＋m)＝4t2＋2m，可得线段AB的中点M(2t2＋m,2t)，而由题意可得直线AB与直线MC垂直，即k MC·k AB＝－1，可得2t－02t2＋m－5·1t＝－1，整理得m＝3－2t2(当t≠0时)，把m＝3－2t2代入Δ＝16t2＋16m＞0，可得3－t2＞0，即0＜t2＜3，又由于圆心到直线的距离等于半径，即d ＝|5－m |1＋t 2＝2＋2t 21＋t 2＝21＋t 2＝r ，而由0＜t 2＜3可得2＜r ＜4.故r 的取值范围为(2,4)．技巧四数形结合，偷梁换柱著名数学家华罗庚说过：“数与形本是两相倚，焉能分作两边飞．数缺形时少直观，形少数时难入微．”在圆锥曲线的一些问题中，许多对应的长度、数式等都具有一定的几何意义，挖掘题目中隐含的几何意义，采用数形结合的思想方法，可解决一些相应问题．【例题】已知F 是双曲线C ：x 2－y 28＝1的右焦点，P 是C 的左支上一点，A (0,66)．当△APF 周长最小时，该三角形的面积为________．【解析】设双曲线的左焦点为F 1，根据双曲线的定义可知|PF |＝2a ＋|PF 1|，则△APF 的周长为|PA |＋|PF |＋|AF |＝|PA |＋2a ＋|PF 1|＋|AF |＝|P A |＋|PF 1|＋|AF |＋2a ，由于|AF |＋2a 是定值，要使△APF 的周长最小，则|PA |＋|PF 1|最小，即P ，A ，F 1共线，由于A (0,66)，F 1(－3,0)，则直线AF 1的方程为x －3＋y 66＝1，即x ＝y26－3，代入双曲线方程整理可得y 2＋66y －96＝0，解得y ＝26或y ＝－86(舍去)，所以点P 的纵坐标为26，所以＝12×6×66－12×6×26＝12 6.【答案】126[关键点拨]要求△APF 的周长的最小值，其实就是转化为求解三角形三边长之和，根据已知条件与双曲线定义加以转化为已知边的长度问题与已知量的等价条件来分析，根据直线与双曲线的位置关系，通过数形结合确定点P 的位置，通过求解点P 的坐标进而利用三角形的面积公式来处理．[对点训练]1．椭圆x 25＋y 24＝1的左焦点为F ，直线x ＝m 与椭圆相交于点M ，N ，当△FMN 的周长最大时，△FMN 的面积是()A.55B.655C.855D.455解析：选C 如图所示，设椭圆的右焦点为F ′，连接MF ′，NF ′.因为|MF |＋|NF |＋|MF ′|＋|NF ′|≥|MF |＋|NF |＋|MN |，所以当直线x ＝m 过椭圆的右焦点时，△FMN 的周长最大．此时|MN |＝2b 2a ＝855，又c ＝a 2－b 2＝5－4＝1，所以此时△FMN 的面积S ＝12×2×855＝855.故选C.2．设P 为双曲线x 2－y 215＝1右支上一点，M ，N 分别是圆C 1：(x ＋4)2＋y 2＝4和圆C 2：(x－4)2＋y 2＝1上的点，设|PM |－|PN |的最大值和最小值分别为m ，n ，则|m －n |＝()A ．4 B.5C ．6D ．7解析：选C 由题意得，圆C 1：(x ＋4)2＋y 2＝4的圆心为(－4,0)，半径为r 1＝2；圆C 2：(x －4)2＋y 2＝1的圆心为(4,0)，半径为r 2＝1.设双曲线x 2－y 215＝1的左、右焦点分别为F 1(－4,0)，F 2(4,0)．如图所示，连接PF 1，PF 2，F 1M ，F 2N ，则|PF 1|－|PF 2|＝2.又|PM |max ＝|PF 1|＋r 1，|PN |min ＝|PF 2|－r 2，所以|PM |－|PN |的最大值m ＝|PF 1|－|PF 2|＋r 1＋r 2＝5.又|PM |min ＝|PF 1|－r 1，|PN |max ＝|PF 2|＋r 2，所以|PM |－|PN |的最小值n ＝|PF 1|－|PF 2|－r 1－r 2＝－1，所以|m －n |＝6.故选C.技巧五妙借向量，无中生有平面向量是衔接代数与几何的纽带，沟通“数”与“形”，融数、形于一体，是数形结合的典范，具有几何形式与代数形式的双重身份，是数学知识的一个交汇点和联系多项知识的媒介．妙借向量，可以有效提升圆锥曲线的解题方向与运算效率，达到良好效果．【例题】如图，在平面直角坐标系xOy 中，F 是椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)的右焦点，直线y ＝b2与椭圆交于B ，C 两点，且∠BFC ＝90°，则该椭圆的离心率是________．【解析】把y ＝b 2代入椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1，可得x ＝±32a ，则－32a 而F (c,0)，则FB －32a －c FC －c 又∠BFC ＝90°，故有FB ·FC －32a －c －c c 2－34a 2＋14b 2＝c 2－34a 2＋14(a 2－c 2)＝34c 2－12a 2＝0，则有3c 2＝2a 2，所以该椭圆的离心率e ＝c a ＝63.【答案】63[关键点拨]本题通过相关向量坐标的确定，结合∠BFC ＝90°，巧妙借助平面向量的坐标运算来转化圆锥曲线中的相关问题，从形入手转化为相应数的形式，简化运算．[对点训练]设直线l 是圆O ：x 2＋y 2＝2上动点P (x 0，y 0)(x 0y 0≠0)处的切线，l 与双曲线x 2－y 22＝1交于不同的两点A ，B ，则∠AOB 为()A ．90° B.60°C ．45°D ．30°解析：选A ∵点P (x 0，y 0)(x 0y 0≠0)在圆O ：x 2＋y 2＝2上，∴x 20＋y 20＝2，圆在点P (x 0，y 0)处的切线方程为x 0x ＋y 0y ＝2.2－y 22＝1，0x ＋y 0y ＝2及x 20＋y 20＝2得(3x 20－4)x 2－4x 0x ＋8－2x 20＝0.∵切线l 与双曲线交于不同的两点A ，B ，且0＜x 20＜2，∴3x 20－4≠0，且Δ＝16x 20－4(3x 20－4)·(8－2x 20)＞0，设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则x 1＋x 2＝4x 03x 20－4，x 1x 2＝8－2x 203x 20－4∵OA ·OB ＝x 1x 2＋y 1y 2＝x 1x 2＋1y 20(2－x 0x 1)(2－x 0x 2)＝x 1x 2＋12－x 20[4－2x 0(x 1＋x 2)＋x 2x 1x 2]＝8－2x 203x 20－4＋12－x 204－8x 203x 20－4＋x 20(8－2x 20)3x 20－4＝0，∴∠AOB ＝90°.技巧六巧用“根与系数的关系”某些涉及线段长度关系的问题可以通过解方程、求坐标，用距离公式计算长度的方法来解；但也可以利用一元二次方程，使相关的点的同名坐标为方程的根，由根与系数的关系求出两根间的关系或有关线段长度间的关系．后者往往计算量小，解题过程简捷．【例题】已知椭圆x 24＋y 2＝1的左顶点为A ，过A 作两条互相垂直的弦AM ，AN 交椭圆于M ，N 两点．(1)当直线AM 的斜率为1时，求点M 的坐标；(2)当直线AM 的斜率变化时，直线MN 是否过x 轴上的一定点？若过定点，请给出证明，并求出该定点；若不过定点，请说明理由．【解析】(1)直线AM 的斜率为1时，直线AM 的方程为y ＝x ＋2，代入椭圆方程并化简得5x 2＋16x ＋12＝0.解得x 1＝－2，x 2＝－65，所以－65，(2)设直线AM 的斜率为k ，直线AM 的方程为y ＝k (x ＋2)，k (x ＋2)，y 2＝1，化简得(1＋4k 2)x 2＋16k 2x ＋16k 2－4＝0.则x A ＋x M ＝－16k 21＋4k2，x M ＝－x A －16k 21＋4k 2＝2－16k 21＋4k 2＝2－8k 21＋4k2.同理，可得x N ＝2k 2－8k 2＋4.由(1)知若存在定点，则此点必为－65，证明如下：因为k MP ＝y M x M ＋65＝2－8k 21＋4k 2＋65＝5k 4－4k 2，同理可得k PN ＝5k 4－4k2.所以直线MN 过x 轴上的一定点－65，[关键点拨]本例在第(2)问中可应用根与系数的关系求出x M ＝2－8k 21＋4k2这体现了整体思想．这是解决解析几何问题时常用的方法，简单易懂，通过设而不求，大大降低了运算量．[对点训练]已知椭圆C ：x2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的离心率为12，且经过点右焦点分别为F 1，F 2.(1)求椭圆C 的方程；(2)过F 1的直线l 与椭圆C 相交于A ，B 两点，若△AF 2B 的内切圆半径为327，求以F 2为圆心且与直线l 相切的圆的方程．解：(1)由c a ＝12，得a ＝2c ，所以a 2＝4c2，b 2＝3c 2，将点P c 2＝1，故所求椭圆方程为x 24＋y 23＝1.(2)由(1)可知F 1(－1,0)，设直线l 的方程为x ＝ty －1，代入椭圆方程，整理得(4＋3t 2)y 2－6ty －9＝0，显然判别式大于0恒成立，设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，△AF 2B 的内切圆半径为r 0，则有y 1＋y 2＝6t 4＋3t 2，y 1y 2＝－94＋3t2，r 0＝327，＝12r 0(|AF 1|＋|BF 1|＋|BF 2|＋|AF 2|)＝12r 0·4a ＝12×8×327＝1227所以12t 2＋14＋3t2＝1227，解得t 2＝1，因为所求圆与直线l 相切，所以半径r ＝2t 2＋1＝2，所以所求圆的方程为(x －1)2＋y 2＝2.。
gaussview练习题
1.92
SM 0.00
2.20
PC2 4.17
+
+
PC1 -29.38
磷酸酯的水解反应（碱性条件下，未加催化剂）的反应路径 RC 表示反应物，TS 表示过渡态，PC 表示产物，IM 为反应中间体，括号内为能量值（单位： 卡） ，1 和 2 表示该反应的两种反应路径。 催化剂催化
NH 2
HO
NH 2 NH 2
01 SiH2+H2的分子结构说明部分 Blank line 12、运用过渡态理论研究下列反应的机理：
HCN HNC
13、烯烃的环丙烷化反应机理研究
LiCH2F +
提示：过渡态的结构可能为：
F
+ LiF
F
Li CH2
H2 C
H2C
H2C
H2C
Li CH2
14、磷酸酯水解机理研究，通过寻找过渡态，对可能的反应路径进行 比较，并做一些合理的解释；运用 GaussView 构造催化剂分子。
11、 预测下面反应的过渡态结构， 比较过渡态与反应物的 Si-H 和 H-H 的键长。
SiH4 SiH2 + H2
Step1：优化SiH4 的结构 Step2：优化SiH2+H2 的结构 Step3：找寻过渡态 # hf/6-31g* opt(qst2，addredundant) Blank line SiH4 reactant Blank line 01 SiH4的分子结构说明部分 Blank line SiH2+H2 Blank line products
H
H
H
C C Cl Cl
C C H Cl
Cl
Cl Cl
实验一、分子模型的构建和优化
实验一、分子模型的构建和优化一、实验目的1. 掌握用Gaussian软件优化分子结构的方法。
2. 掌握构建分子结构的方法。
3. 能够利用Gaussian输出文件分析实验数据并收集所需的数据。
二、实验原理Gaussian软件是一款量子化学软件，其可以通过计算得到分子和化学反应的许多性质，如分子的机构和能量、电荷密度分布、热力学性质、光谱性质、过渡态结构和能量等等。
分子几何构型的变化对能量有很大的影响。
由于分子几何构型而产生的能量的变化，被称为势能面。
势能面是连接几何构型和能量的数学关系。
对于双原子分子，能量的变化与两原子间的距离相关，这样得到势能曲线，对于大的体系，势能面是多维的，其维数取决与分子的自由度。
势能面中，包括一些重要的点，包括全局最大值，局域极大值，全局最小值，局域极小值以及鞍点。
极大值是一个区域内的能量最高点，向任何方向的几何变化都能够引起能量的减小。
在所有的局域极大值中的最大值，就是全局最大值；极小值也同样，在所有极小之中最小的一个就是具有最稳定几何结构的一点。
鞍点则是在一个方向上具有极大值，而在其他方向上具有极小值的点。
一般的，鞍点代表连接着两个极小值的过渡态。
几何优化做的工作就是寻找极小值，而这个极小值，就是分子的稳定的几何形态。
对于所有的极小值和鞍点，其能量的一阶导数，也就是梯度，都是零，这样的点被称为稳定点。
所有的成功的优化都在寻找稳定点，虽然找到的并不一定就是所预期的点。
几何优化由初始构型开始，计算能量和梯度，然后决定下一步的方向和步长，其方向总是向能量下降最快的方向进行。
大多数的优化也计算能量的二阶导数，来修正力矩阵，从而表明在该点的曲度。
当一阶导数为零的时候优化结束，但实际计算上，当变化很小，小于某个量的时候，就可以认为得到优化结构。
对于Gaussian，默认的条件是：力的最大值必须小于 0.00045均方根小于 0.0003为下一步所做的取代计算为小于 0.0018其均方根小于 0.0012这四个条件必须同时满足，比如，对于非常松弛的体系，势能面很平缓，力的值已经小于域值，但优化过程仍然有很长的路要走。
N—H…π作用的密度泛函理论研究
贵州大学硕士学位论文N—H…π作用的密度泛函理论姓名：***申请学位级别：硕士专业：无机化学指导教师：***20040601Ｎ—Ｈ…Ｉｔ作用的密度Ｈ：＃ｉＩ佟·研竞作用的广泛兴趣，但是对分子间Ｎ－－Ｈ…兀作用在实际化学环境中的存在仍然充满怀疑。
Ｆｉｇ．１－２：ＴｈｅⅡ－ｈｙｄｒｏｇｃｎｂｏｎｄｓａｃｅ，ｏｐｔｅｄｂｙｔｈｅｓｉｄｅ－ｃｈａｉｎｏｆＴｙｒ３５ｉｎｂｏｖｉｎｅｐａｎｃｒｅａｔｉｃｔｒｙｓｉｎｉｎｈｉｂｉｔｏｒ（ＢＰＴｌ）．Ｈ…Ｍ＝２．６０ｒ２７Ａ，Ｎ…Ｍ；３．５０ｒ３６Ａ，硝Ｎ户４。
ｏｒｌ舻ｆａｒｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｄｏｎａｔｅｄｂｙＧｌｙ３７ＮａｎｄＡｓｈ４４Ｎ，ｒｃｓｐｅｃｔｔｉｖｅ｜ｙ（Ｉ．０Ａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．ＰＤＢ５ｐｄ）．Ａｐｈｏｓｐｈａｔｅｉｏｎｂｏｎｄｅｄｔ０１Ⅵ３５０ｉｓｓｈｏｗｎ州直到１９９３年，Ｒｏｄｈａｍ等人用高分辨光谱Ｒ２ＰＩ［副研究苯一氨混合物，首次在气相中观察到分子间Ｎ．Ｈ…兀作用（如Ｆｉｇ．１－３所示）。
氨在苯环平面上绕自身三重轴作自由旋转，Ｎ到苯环环面的距离是３．５９０Ａ，苯的ｃ６轴与氨的Ｃ３轴的夹角０是５９士５。
：单个Ｎ．Ｈ键与＂Ｉｔ电子作用最强，形成的二聚体最稳定，使用ＭＰ２／６—３１９（ｄ，ｐ）计算得到其结合能为．２．４ｋｃａｌ／ｍｏｌ。
通过实验工作得到分子间Ｎ—Ｈ…兀作用氨一苯复合物，确证了分子间Ｎ—Ｈ…冗作用的真实存在，使科学家们意识到过去对一些晶体结构里分子间距离较小的现象的忽视是不正确的，加强了对Ｎ～Ｈ…７ｃ作用的重视。
ＦｉｇＩ－３：ＴｈｅＭＰ２／ａｕｇ－ｃｃ－ｐＶＤＺｏｐｌｉｍｉｚ。
ｄｓｔｍｃｔｕｒｃｏｆｔｈｅａｍｍｏｎｉａ－ａｒｏｍａｔｉｃｃｏｍｐｌｅｘＩ。
ｏｌＮ一｝ｉ…Ａ作月＾々密度．《％４｛｝Ｈｚ第三章蛋白质品体结构Ｎ—ｔｔ…７１：作用理论研究Ｓｔｅｉｎｅｒ对５９２个蛋阳质晶体结构的分析表明，Ｎ—Ｈ…玎作用对稳定蜇自质局部结构具有重要意义：质予给予体主要是肽键和氨基酸的侧链，ｊ≮中大约有５０％的氮基酸侧链是山天冬酰胺、谷氨酰胺提供；提供Ⅱ电子的氨基酸接受质了的儿率顺序是：Ｔｒｐ”Ｔｙｒ＞Ｐｈｅ＞Ｈｉｓ，其中色氨酸的六元环和五７÷环提供兀电子的儿牢几乎相同。
抓住几何特征优化解答过程——以2022年新高考解析几何试题为例
义将 △ADE 的 周 长 转 化 为 △DEF2 的 周 长,再
使用坐标法求解,突出体 现 了 先 用 几 何 眼 光 观 察
与思考,再用坐标法解决的解题思路 .
角度三
角的大小
例3 (
2022 年 新 高 考 卷 Ⅱ 第 10 题)已 知 O
周长为 4
a.由|DE|= 1+
1
k
2
|y1 -y2|=2
c
13
13
×6×4× =6,c= ,得 a =2
c= ,所 以
13
8
4
△ADE 的周长为 13.
反思
解答中没有直接运用弦长公式分别
求出 AE 、
AD 的弦长,而是先找图形中的几何特
征,从 直 线 间 的 位 置 关 系 寻 找 突 破 口,发 现 DE
6
2x0
Rt △MNO 中, 由 勾 股 定 理 | MN | =
线代曲线、韦达定理,会导致思维受阻 .
角度二
图1
轴,
N 两点,且|MA|=|NB|,
y 轴分别交于 M ,
|MN|=2 3,则直线l 的方程为
.
解析 取线段 MN 的中点 C ,由于|MA|=
|NB|,则 点 C 也 为 AB 的 中 点,如 图 1 所 示 .不
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
2023 年第 2 期
63
中学数学教学
件成立:
①M 在 AB 上;② PQ ∥ AB ;③|MA|=
|MB|.
△PMQ ,所 以
GP
GE
乙烯知识点归纳总结
乙烯知识点归纳总结一、乙烯的分子结构乙烯是一种无色、易燃、具有强烈气味的有机化合物，分子式为C2H4。
其结构式为H2C=CH2，乙烯分子是由两个碳原子和四个氢原子组成的，其中碳原子以双键连接，这是乙烯最重要的结构特征。
二、乙烯的物理性质乙烯是一种透明、无味的气体，具有强烈的刺激性。
其密度为0.925g/L，比空气轻。
在标准压力下，乙烯的沸点为-103.7℃，熔点为-100.6℃。
乙烯的溶解性较好，可以溶解在有机溶剂中。
三、乙烯的化学性质1、氧化反应：乙烯与氧气反应，生成环氧乙烷和水。
2、加成反应：乙烯与氢气反应，生成乙烷；与卤素单质反应，生成卤代烷；与水反应，生成乙醇。
3、聚合反应：乙烯在一定条件下可以聚合成高分子化合物。
4、裂解反应：在热和催化剂的作用下，乙烯发生裂解反应，生成小分子烯烃。
四、乙烯的制备主要通过石油裂解和天然气转化两种方法制备乙烯。
石油裂解是将石油中的长链烃断裂成乙烯的过程；天然气转化是将天然气转化为合成气，再进一步转化为乙烯的过程。
五、乙烯的应用1、制造聚合物：乙烯在聚合反应中生成高分子化合物，广泛用于制造塑料、纤维、橡胶等产品。
2、制造有机溶剂：乙烯与水反应生成乙醇，乙醇是一种良好的有机溶剂，可用于制造涂料、油漆等产品。
3、农业用途：乙烯是一种植物生长调节剂，可以促进植物生长和开花。
4、其他用途：乙烯还可用于制造乙醛、乙基胺等化学物质，以及用作制冷剂等。
六、乙烯的安全措施由于乙烯易燃、易爆，因此在处理和储存时应采取以下安全措施：1、储存于阴凉、通风的库房中，远离火源和热源。
2、避免与氧化剂、酸类物质混存。
3、使用防爆电气设备，并定期检查电线绝缘层是否完好。
4、使用前必须对设备进行彻底清洗和干燥，避免产生静电火花。
因式分解知识点归纳总结因式分解是数学中的一种重要技巧，它可以帮助我们简化计算，解决实际问题，并且还在数学竞赛中占有重要的地位。
因式分解就是把一个多项式分解为几个整式乘积的形式，它是一种重要的数学思维方法。
分子构型优化和红外光谱计算实验报告
一、实验目的(1) 了解Gaussian 程序中优化分子结构的基本原理和流程(2) 掌握优化分子结构的计算技术及判断优化是否正常完成的标准。
(3) 了解红外光谱产生的原理，学会用Gaussian 程序计算体系的红外光谱。
二、基本原理1. 分子构型优化计算化学研究分子性质，是从优化分子结构开始的。
通常认为，在自然情况下分子主要以能量最低的形式存在。
只有低能的分子结构才具有代表性，其性质才能代表所研究体系的性质。
结构优化是Gaussian程序的常用功能之一。
分子构型优化(OPT)的目的是得到稳定分子或过渡态的几何构型，用Z矩阵成者Gauss View输入的结构通常不是精确结构，必须优化。
至于不稳定分子、构型有争议的分子、目前还难以实验测定的过渡态结构，优化更为必要。
(1) 势能面分子势能的概念源于Born-Oppenheimer 近似，根据该近似，分子基态的能量可以看作只是核坐标的函数，体系能量的变化可以看成是在一个多维面上的运动。
分子可以有很多个可能的构型，每个构型都有一个能量值，所有这些可能的结构所对应的能量值的图形表示就是一个势能面。
势能面描述的是分子结构和其能量之间的关系，以能量和坐标作图。
势能面上的每一个点对应一个结构。
分子势能对于核坐标的一阶导数是该方向的势能梯度失量，各方向势能梯度矢量均为零的点称为势能面上的驻点，在任何一个驻点(staionarypoint) 上。
分子中所有原子都不受力。
驻点包括:全局极大点(最大点，global maximum), 局部极大点(local maximum), 全局极小点(最小点global minimum) ，局部极小点(local minimum) 和鞍点(saddle point, 包括一阶鞍点和高阶鞍点)，具体来说，在势能面上，所有的“山谷”为极小点，对这样的点，向任何方向几何位置的变化都能引起势能的升高。
极小点对应着一种稳定几何构型，对单一分子不同的极小点对应于不同构象或结构异构体。
乙烯精馏塔优化操作
乙烯精馏塔优化操作作者：李德龙来源：《中国科技博览》2014年第23期[摘要]针对影响乙烯精馏塔产品纯度和塔底乙烯损失的因素，提出采取匹配调整乙烯塔三股进料，调整主回流和辅助回流，以及辅助再沸器EH-3403等措施，稳定乙烯塔各项操作指标，保证乙烯产品纯度，减少塔釜乙烯损失，确保连续平稳生产乙烯，提高乙烯收率。
[关键词]乙烯塔系统；三股进料；回流；再沸中图分类号：TQ501 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0191-01前言：中国石油大庆石化公司化工一厂乙烯车间是大庆石化120万吨/年乙烯改扩建工程的龙头装置，生产能力为60万吨/年。
分离系统采用寰球公司的五段压缩、双塔前脱丙烷前加氢、低压乙烯塔与乙烯压缩机构成开式热泵等先进工艺技术。
乙烯分离采用低压开式热泵系统，不仅可以节约大量冷量，降低能耗，而且可省去低温操作的换热器、回流泵及回流罐等设备，同时可提高乙烯和乙烷的相对挥发度。
开式热泵系统流程简单，设备费用较闭式热泵少，但制冷剂与物料合并，在塔操作不稳定时，物料容易被污染，因此要更加注重乙烯塔的平稳操作。
1 乙烯塔系统工艺简介乙烯塔ET-3431有三股进料（由上至下）：第一股来自脱甲烷塔底，分别经脱甲烷塔底料闪蒸EV-3406闪蒸及EH-3410气化后，进入乙烯塔；第二股为来自脱乙烷塔回流罐EV-3422的液相；第三股气相进料也来自脱乙烷塔回流罐EV-3422，分别经乙烯塔进料闪蒸罐EV-3407 闪蒸及乙烯塔回流过冷器EH-3432气化后，进入乙烯塔。
乙烯塔的再沸热源有两个，一部分通过在预切割塔2#进料冷却器EH-3403冷却脱甲烷塔的进料获得，其余的热量靠乙烯塔再沸器EH-3431冷凝气相乙烯来提供，再沸器的气相乙烯来自乙烯压缩机的二段排出，在EH-3431中冷凝后的乙烯液相又经过EH-3432用乙烯塔的进料过冷，然后作为乙烯塔的回流，用FC-350043控制，与TC-350048形成串级调节。
硬塑料的共振频率-概述说明以及解释
硬塑料的共振频率-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述硬塑料是一种常见的工程塑料，具有良好的机械性能和耐化学品性能。
共振频率是用于描述物体振动的特征频率，对于硬塑料而言，其共振频率是一个重要的物理性质。
本文将对硬塑料的共振频率进行讨论和研究。
文章结构本文共分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先对硬塑料的共振频率进行了简要介绍，接着介绍了文章的结构和目的。
正文部分将解释硬塑料的定义，并详细讨论共振频率的概念，以及影响硬塑料共振频率的因素。
最后，在结论部分对硬塑料的共振频率特点进行总结，展望了其在实际应用中的潜在价值，并给出了结论。
目的本文旨在深入探讨硬塑料的共振频率特性，通过对共振频率的研究，进一步了解硬塑料的物理性质和应用潜力。
同时，本文还旨在为相关领域的研究人员提供一些参考和指导，促进硬塑料的应用和开发。
希望通过本文的论述，读者能够更加全面地了解硬塑料的共振频率，并认识到其在工程领域中的重要性和应用前景。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织架构和各章节的内容概述。
本篇文章共分为三个主要部分，包括引言、正文和结论。
下面将对每个部分进行简要概述。
引言部分（Chapter 1）旨在为读者提供对本文主题的概述和背景信息。
1.1小节将对硬塑料的概念和特点进行介绍，以便读者对硬塑料有一个基本了解。
1.2小节将详细介绍本文的结构和章节内容安排，以方便读者理解整篇文章。
1.3小节则阐明了本文的目的和意义，即为读者解释为何要研究硬塑料的共振频率。
正文部分（Chapter 2）是本文的核心内容，将深入探讨硬塑料的共振频率及其影响因素。
2.1小节将对硬塑料的定义进行阐述，包括其材质特性和应用领域。
2.2小节将详细介绍共振频率的概念，以便读者理解其在硬塑料中的意义和作用。
2.3小节将围绕硬塑料的共振频率影响因素展开讨论，其中可能包括材料本身的特性、结构设计、外界环境等等。
科学设计驱动问题促进学科观念建构——“乙烯”的教学设计与反思
科学设计驱动问题促进学科观念建构——“乙烯”的教学设计与反思化学基本观念是指学生通过化学课程的学习，在深入理解化学学科特征的基础上所获得的对化学学科的总观性认识［1］。
化学基本观念是化学核心素养的基本要素之一。
宋心琦教授认为“学生能否牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本的化学观念，应当是中学化学教学的第一目标［2］”。
基于这一目标，中学化学教学要从“知识为本”转向“观念建构”，课堂教学中必须超越对具体知识本身的追求，着眼于科学素养的培养。
化学教学过程中可将具体的化学知识转化为驱动型问题，通过问题引发学生主动思考，积极探究，从而建构化学观念。
本文以人教版普通高中课程标准实验教科书《化学2》第三章《有机化合物》的“乙烯”教学为例，浅谈教学过程中如何科学设计驱动问题，促进学生化学学科观念的建构。
一、教学设计思路有机化学是高中化学课程的重要学习内容之一，在学习“乙烯”之前，学生已经学习了甲烷和烷烃的性质，能初步从组成和结构的角度认识烷烃的性质，但还没有自觉形成对“结构决定性质，性质反映结构”这一学科观念的建构。
“乙烯”这一物质对学生来说比较陌生，教学过程中如何让“乙烯”亲近学生，如何在学习乙烯的性质和结构的基础上，让学生有意识地建构“结构决定性质，性质反映结构”的基本观念是本节课的目标。
本节课以生活中常见的化学现象为引子，以探索乙烯的结构与性质为主线，充分利用模型和实验，以问题引领学生探究乙烯的结构和性质，将自主、合作、探究的学习方式融入课堂教学，建构“结构决定性质，性质反映结构”的基本观念，帮助学生认识乙烯产品的用途，促使学生认识社会发展与化学应用的密切关系，感受化学学科的价值。
二、教学目标1.通过实验和数据举证探究乙烯的主要化学性质（氧化反应、加成反应），并与烷烃的性质进行对比，初步形成“结构决定性质，性质反映结构”的学科观念。
2.通过搭建乙烯和乙烷的分子模型，体会有机化合物中碳原子的成键特点。
hyperchem使用方法(1)
HyperChem应用HyperChem应用水中质子的从头计算用explicit hydrogens画H3O+:1. 在Build菜单选择Explicit Hydrogens。
2．选择Allow Ions。
3. 在Display菜单选择Labels打开Labels对话框。
4. 选择Symbols单击OK。
5. 在Build菜单选择Default Element打开周期表，设置氧元素为缺省元素。
6. 左键单击Drawing工具。
画H3O+1. 左键单击工作区创建氧原子。
2. 从氧原子画三个价键得到H3O。
在量子力学计算中添加正电荷：1. 在Setup菜单选择Ab Initio。
2. 单击Options按钮。
3. 设置总电荷（Total charge）值为1，单击OK关闭Options对话框。
4. 单击OK按钮关闭Ab Initio对话框。
这样就得到了H3O+。
选择基组1. 在Setup菜单选择Ab Initio。
2. 为基组选择Other。
3. 按下Assign Other Basis Set按钮。
4. 从列表中选择4-31G 单击OK。
5. 为基组选择Minimal (STO-3G)。
6. 选择Apply Basis Set接着单击OK，或者直接选择OK关闭Ab Initio对话框。
观察每个原子应用的基组：1. 在Display菜单选择Labels。
2. 选择Basis Set，单击OK。
最小化能量结构计算H3O+的几何优化：1. 从Setup菜单选择Ab Initio。
2. 单击Options按钮，保证Total charge = 1，Spin multiplicity = 1，Spin pairing = RHF，Conver-gence limit = 0.01，Iteration limit = 50，Accelerate conver-gence= Yes，为几何优化选择合适的选项。
Single Point only选项在几何优化中不起作用，因而可以是任何值。
几种过渡态结构的有效优化方法
［ ］
反应途径上对应于能量最高点的结构， 该结构可以用做过渡态标准优化方法中的初始结 构+ 然而特别是对于复杂分子体系这两种方法以及其他过渡态优化方法经常不能成功， 因 为要成功地表征出过渡态， 其初始结构必须非常接近真正过渡态的结构或者位于正确的 势能曲率区域之内+ 如果商业软件中的标准方法不能优化出过渡态结构， 用户必须根据对 物理问题本身的分析给出试探结构+ 本文给出三个不同类型过渡态的优化结果+ 在第一个 类型里根据反应物和产物的结构推测过渡态优化过程中使用的限制条件， 使过渡态结构
"
!
’ " # " ( $% " # * %$
"
" # ) * ", ’ " # ) * %)
’ " # ) & -$ " # ) & &"
’ " # ) , ($ " # ) , "*
’ " # ( * (" " # ( * ()
" # " 二芳基乙烯过渡态的优化 ［ ］ $ 热不可逆二芳基乙烯光致变色化合物 ， 如% ， （ ） 马来酸酐 / ’二’ ’ 甲基噻吩 ’/ （% ） ， ， （ ， ） 马来酸酐 （ &） 和% ， （’） 是最 % / ’二’ % ’二甲基噻吩’ / / ’ 二苯基马来酸酐 有希望的可擦写光存储材料0 二芳基乙烯的光电变色反应是电环合反应 （如图 % ） ， 在光引 发或者热引发下二芳基乙烯分别发生顺旋 （二重旋转对称性 # ， 反式结构） 或对旋 （镜面 % 对称性 $ ， 顺式结构） 反应0 多次试图用标准过渡态优化方法 （包括 ） 优化过渡态没有成功0 对于图 % 中的 6 7 8 / 电环合反应， （ ） 和. （ ） 之间的距离近似为 . ( % 反应坐标， 取做 9 将. （ ） 和. （ ） 之 7 8 变量0 ( % 间的距离在闭式结构约 " # ( &: ; 到开式结构 约" # / &: ; 之间 按 步 长 " # " (: ; 或更长固
在Gaussian计算中,应该注意的十个问题
在Gaussian计算中，为了确定优化得到的几何结构是势能面上的局域极小点还是鞍点，或者要得到相关的热力学性质，经常需要对优化后的几何结构进行振动分析。
这里我们将讨论几个频率计算中常见的一些问题。
希望能对初学Gaussian的人有所帮助。
首先，原则上说，振动频率分析只对稳定结构有意义。
这里所说的稳定结构包括是势能面上的局域极小点和鞍点。
如下图1所示是一维自由度上的势能面，A和B处在势能面的局域极小点，而处在势能面的鞍点上。
他们在都处在平衡位置（原子核受力为零），不同的是，A和B来说离开平衡位置会受到指向平衡位置处的力，而C离开平衡位置会受到远离平衡位置的力。
因此A和B处在稳定平衡点，C处在不稳定平衡点。
实际上，一个分子可以有很多的自由度，如果在所有自由度上分子都处在稳定平衡，就是稳定的分子。
频率分析得结果是所有频率都是正的，表明这是一个局域的极小点。
如果分子只在一个自由度上处于不稳定平衡位置，其他自由度上都处在稳定平衡位置，说明该结构是一阶鞍点。
分子在稳定自由度方向上的振动才是真实的振动，在不稳定自由度方向上的实际上是不会有振动的。
不过我们可以对不稳定方向上的运动也按振动来做数学处理，会的到负的振动频率，我们称它为虚频。
虚频的出现表明该结构为鞍点。
第二，Gaussian计算中，频率的计算一定要在和分子结构优化相同的方法，基组下进行，否则计算的结果是没有意义的。
我们知道，任何理论水平下的计算，都是在一定的近似下进行的，不同的理论水平的近似程度是不同的。
在一种理论水平A下优化的稳定结构Geom_A会和另一种理论水平B下优化的稳定结构Geom_B有差别，也就是说Geom_A不会是理论水平B下的稳定结构。
根据前面我们所讨论的，在理论水平B下对一个不稳定的结构进行频率分析是没有意义的。
图2示意说明了不同理论水平下稳定点结构的不同。
图2 不同理论水平下优化的稳定结构是不同的第三，频率计算中可以考虑同位素效应（Freq=ReadIsotopes）。