中国石油大学课程设计
中国石油大学数据库课程设计
中国石油大学(北京)远程教育学院期末考试《数据库课程设计》学习中心:姓名:学号:_关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容(包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文),带有明显外校标记,不符合学院要求或学生本人情况,或存在查明出处的内容或其他可疑字样者,判为抄袭,成绩为“ 0”。
2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同,成绩为“0”。
3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者,认定为“白卷”或“错卷”,成绩为“ 0”。
一、备注:提交一份数据库应用系统的设计报告,报告内容参见第二章数据库设计中的范例——汽车修理厂信息管理系统内容要求如下:1.从应用系统选题中选择一个管理系统;(应用系统选题从以下20 题里任选一题)2.概念模型设计(要求用E-R 图画出概念模型)⑴ 确定实体及其主码、属性;⑵ 确定类型的类型及其属性;3.逻辑结构设计⑴ 定义数据库中表的所有属性及其类型、宽度;⑵ 定义关系模式及其主码、外部码;⑶ 定义视图,说明每个视图的作用;4.行为设计⑴说明查询文件的作用;⑵ 说明表单文件的作用;⑶ 说明报表文件的作用;二、题目11、房屋中介公司售房信息系统数据库主要包括如下内容:现有房源情况、买卖房屋者的基本情况、交易情况等。
该系统需实现三个主要功能:各种信息的维护、各种信息的查询、各种信息的统计。
、概念模型设计1)合并各分E-R图,消除属性冲突、命名冲突、结构冲突等三类冲突,得到初步E-R图,再消除不必要冗余,得到的基本E-R 图如下所示:(2)各E-R 图各实体的属性如下所示:房源:房源(编号,城区,环境,付款,来源,委托,产权,状态)客源:客源(客户编号,客户姓名,客户电话,电子邮箱,客户地址,具体位置,产权性质,最低购价,最高购价,最小面积,最大面积,委托日期,截止日期,录入人员,当前状态)职员:职员(职员编号, 姓名,性别,身份证号,学历,职务,所在部门,出生日期,联系电话,联系电话, 家庭住址,电子邮箱,备注,简历)各 E -R 图中联系的属性如下所示:销售信息:销售信息(售房编号,编号,具体位置,配套环境,房,厅,土地性质,产权性质,价格,产权名称,产权编号,业主姓名,业主电话,联系人,联系电话,委托日期,截止日期,录入人员,当前状态,备注)二、逻辑结构设计关系模式房源信息,客源信息不存在非主属性对主属性的部分函数依赖,也不存在传递函数依赖,已经达到了3NF,但是购房信息,租房信息中存在着一些数据冗余。
中国石油大学工程流体力学教案
中国石油大学工程流体力学教案一、课程简介工程流体力学是研究流体在工程中的应用和行为的科学,它涉及到流体的运动规律、动力学特性以及流体与固体相互作用的规律。
本课程旨在使学生掌握流体力学的基本理论、方法和应用,为他们在石油工程、化工、能源等领域的工作提供必要的流体力学知识。
二、教学目标通过本课程的学习,学生应能:1. 理解并掌握流体力学的基本概念、原理和定律;2. 运用流体力学的理论和方法分析和解决实际工程问题;3. 掌握流体力学在石油工程等领域的应用;4. 培养科学思维和创新能力,提高工程实践能力。
三、教学内容第一部分:流体力学基础1. 流体的性质和流动分类2. 流体静力学3. 流体动力学第二部分:流体流动的数值模拟1. 数值模拟的基本原理和方法2. 流体流动的数值模拟实例第三部分:流体与固体的相互作用1. 流体对固体的作用力2. 流体与固体的相互作用实例第四部分:流体力学在石油工程中的应用1. 油气藏流体力学2. 油井流动分析3. 油气管道流动分析四、教学方法采用课堂讲授、案例分析、上机实习相结合的教学方法。
通过讲授流体力学的基本理论和方法,分析实际工程案例,使学生掌握流体力学的应用技能。
利用上机实习环节,让学生亲自动手进行流体流动的数值模拟,提高他们的实践能力。
五、教学评价课程结束后,进行闭卷考试,考试内容涵盖课程的全部教学内容。
还将在学习过程中进行课堂讨论、上机实习等形式的平时考核,全面评估学生的学习效果。
六、教学安排1. 流体的性质和流动分类课时:2学时2. 流体静力学课时:4学时3. 流体动力学课时:6学时4. 数值模拟的基本原理和方法课时:4学时5. 流体流动的数值模拟实例课时:4学时6. 流体对固体的作用力课时:4学时7. 流体与固体的相互作用实例课时:4学时8. 油气藏流体力学课时:4学时9. 油井流动分析课时:4学时10. 油气管道流动分析课时:4学时七、教学资源1. 教材:工程流体力学教材及相关参考书2. 课件:教师制作的课件3. 案例分析:实际工程案例及相关数据4. 数值模拟软件:FLUENT、ANSYS等流体力学模拟软件八、教学建议1. 提前预习,加强课堂互动:学生应提前预习教材,了解课程内容,积极参与课堂讨论,提高学习效果。
中国石油大学信息与控制工程学院PLC课程设计
综合实践实验报告(PLC部分)班级:姓名:学号:日期:2012年2月29日一、实验任务1、构建抽油井测控系统。
2、以施耐德PLC-M340作为下位机,完成数据采集任务,接收上位机的命令实现对电机的启停、正反转和转速控制。
3、以计算机和触摸屏作为上位机,实现对抽油过程的监控。
进行载荷、位移、电机转速等运行状态的实时显示和趋势显示;完成控制界面的设计,实现电机启停、正反转和转速等的控制。
二、实验内容1、任务一1.1实验任务(1)按下左或右行启动按钮后,循环点亮配电柜上的八个指示灯,每个亮0.5秒钟,熄灭;同时下一个指示灯点亮;到达第8个指示灯后,反方向点亮。
启动后灯的状态与启动按钮无关。
按下暂停按钮后,全部停止闪烁,灯灭。
按下继续按钮后,彩灯在上次的基础上继续点亮。
(2)在操作员屏幕上实现上述控制任务。
操作员屏幕上设置相应按钮及状态指示灯,显示彩灯的循环点亮过程。
1.2任务解析1、按下右(左)行按钮,指示灯一次向右(左)闪烁,间隔0.5s。
有定时器实现0.5s 的定时,而计数器实现闪亮指示灯的转变。
2、按下暂停按钮,所有指示灯熄灭,并记录此时的左行或右行以及点亮的指示灯的数据,在按下继续按钮后,在暂停的状态继续进行,左右行不变,指示灯在上次基础上点亮。
在暂停后,左右行的状态以及闪亮的指示灯的状态必须记录。
3、按下停止按钮,所有停止,一切数据清零。
1.3实验方案➢I/O分配in1:右行启动按钮 in2:左行启动按钮in3:暂停按钮 in4:继续按钮in5:停止按钮 out1~8:依次为左侧第1~8个指示灯➢梯形图程序采用中间继电器m0、m7分别实现对右行、左行时暂停、继续、停止的控制采用中间继电器m2实现定时器到达定时时间后置位,从新计时采用中间继电器m3实现计数器到达定设定值后置位,从新计数右行时m1通,计数为0、1、2、3…7时从左到右的灯依次亮起。
左行时m8通,计数为7、13、12、11、10、9、8时从右到左的灯依次亮起。
中国石油大学化工原理课程设计毕胜苯-甲苯-乙苯
化工原理课程设计说明书设计题目:分离苯(1)-甲苯(2)-乙苯(3)混合物班级:化工06-2班姓名:毕胜指导教师:马庆兰设计成绩:设计任务书目录工艺流程简图第一部分精馏塔的工艺设计第一节产品组成及产品量的确定一、清晰分割法二、质量分率转换成摩尔分率三、物料平衡表第二节操作温度与压力的确定一、回流罐温度二、回流罐压力三、塔顶压力四、塔顶温度五、塔底压力六、塔底温度七、进料压力八、进料温度第三节最小回流比的确定第四节最少理论板数的确定第五节适宜回流比的确定一、作N-R/R图min二、作N(R+1)-R/R图min三、选取经验数据第六节理论塔板数的确定第七节实际塔板数及实际加料板位置的确定附表:温度压力汇总表一、精馏段塔径二、提馏段塔径第九节热力学衡算附表:全塔热量衡算总表第二部分塔板设计第一节溢流装置设计第二节浮阀塔板结构参数的确定第三节浮阀水力学计算第四节负荷性能图第三部分板式塔结构第一节塔体的设计一、筒体设计二、封头设计三、人孔选用四、裙座设计第四部分辅助设备设计第一节全凝器设计第二节再沸器选择第三节回流泵选择第五部分计算结果汇总第六部分负荷性能图第七部分分析讨论附录参考资料第一部分精馏塔的工艺设计第一节产品组成及产品量的确定一、清晰分割法(P492)重关键组分为甲苯,轻关键组分为苯,分离要求较高,而且与相邻组分的相对挥发度都较大,于是可以认为是清晰分割,假定乙苯在塔顶产品中的含量为零。
现将已知数和未知数列入下表中:注:表中F 、D 、W 为质量流率,a 1、a 2、a 3为质量分率列全塔总物料衡算及组分A 、B 、C 的全塔物料衡算得,Wa 0.3F W a 0.01D 0.42F 0.013W 0.99D 0.28F WD F W ,3W 2=+=+=+=,由(1)、(2)两式,F F W 7267.0013.099.028.099.0==--⨯将式(5)代入式(4)解得,4123.07276.03.0,3==FFa W由式(1),0.2724F 0.7276)F (1W F D =-=-=由式(3),0.7276F 0.2724F 0.010.42F W ,2⨯⨯a +=解得,0.5735 W ,2=a说明计算结果合理已知,h t 8.8F =解得,ht 2.48.80.2724D ht 6.48.80.7267W ====⨯⨯二、质量分率换算成摩尔分率(P411)物性参数 化工热力学 P189注:温度单位K ,压力单位0.1MPa换算关系式:()∑=Ni i ijj j M aM a x 1=同理,解得进料、塔顶、塔底各组分的摩尔分率解得,hkmol 65.78h kmol 30.74hkmol 6.529==W D F =三、物料平衡表将以上的结果列入下表中:物料平衡表第二节 操作温度与压力的确定一、回流罐温度一般应保证塔顶冷凝液与冷却介质之间的传热温差:℃=△20t已知,冷却剂温度:℃25=i t则,℃△回45=+=t t t i二、回流罐压力纯物质饱和蒸气压关联式(化工热力学 P199):饱和蒸气压关联式 化工热力学 P199以苯为例,434.02.562/15.3181/1=-=-=C T T x同理,解得MPa P b 1.00985.00⨯=∵atm P 1<回∴取MPa atm P 1.00133.11⨯==回三、塔顶压力塔顶管线及冷凝器的阻力可以近似取作0.15atm则,MPa P P 1.01653.1atm 15.115.0⨯==+=回顶四、塔顶温度露点方程:∑==ni ii p p y 11 试差法求塔顶温度五、塔底压力六、塔底温度泡点方程:p x p ni i i =∑=1试差法求塔底温度七、进料压力设计中可近似取:MPa P P P 1.02653.12⨯=+=底顶进八、进料温度(P498)物料衡算和相平衡方程:1)1(111,==-+∑∑==Ci Ci i i Fi x eK x1.0=e (质量分率)试差法求进料温度将代入方程式的结果列如下表中:106.02995.05564.02995.03268.0,=--=--=ii i F i x y x x e (摩尔分率)第三节 最小回流比的确定(P502)试差法求θ第四节 最少理论板数的确定(P503)6.813879.2lg )0162.06058.00085.09915.0lg(1lg ))()lg((min =-⋅=-=m W l h D h l x x x x N α(不包括再沸器)第五节 适宜回流比的确定21)1(75.0minmin567.0+-=+-=-=N N N Y R R R X X Y (不包括再沸器)一、作N-R/R min 图二、作N (R+1)-R/R min 图三、选取经验数据第六节 理论塔板数的确定(P504)联立解得,3.61.10==S R N N第七节 实际塔板数及实际加料板位置的确定(P465)液体粘度由查图确定(P375),smPa s mPa smPa c b a ⋅=⋅=⋅=29.025.023.0μμμ191185547.01.10285547.04.15=+=======RP T R RP T T P N N E N N E N N 进(不包括再沸器) N P 与假设实际塔板数N=30近似,可认为计算结果准确。
中国石油大学(北京)油气田勘探课程设计48页PPT
15、机会是不守纪律的。——雨果
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢!
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中国石油大学(北京)油气田勘 探课程设计
11、战争满足了,或曾经满足过人的 好斗的 本能, 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ,破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果, 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
中国石油大学课程设计-曹震-正戊烷-正己烷-正庚烷-正辛烷
化工原理课程设计之巴公井开创作说明书设计题目:设计连续精馏分离装置(分离正戊烷,正己烷,正庚烷,正辛烷混合物)班级:化工06-2班姓名:曹震指导老师:马庆兰设计成果:日期:2009年6月8日——2009年7月1日目录设计方案简介 (2)工艺流程简图 (3)第一章塔的工艺计...4§ (4)§ (5)§ (9)§ (11)§ (11)§ (13)§ (14)§....................................................................................14§ (18)§ (21)第二章塔板的结构设计 (22)§2.1塔板的安插 (22)§2.2塔板流体力学计算 (23)§2.3塔板负荷性能图 (30)第三章塔体结构设...33§3.1塔体的尺寸、资料及开孔 (33)§ (34)§...........................................................................35计算结果汇总表 (41)自我评述 (44)工艺流程简图设计方案简介所设计的任务是:设计连续精馏分离装置,分离正戊烷、正己烷、正庚烷和正辛烷,是一个多元精馏过程,轻关键组分是正己烷,重关键组分是正庚烷.根据工艺把持条件和分离任务,初步确定精馏方案,画收工艺流程草图.确定方案流程后,逐步计算和确定多元混合物精馏塔的把持条件及装备设施.首先,通过清晰分割法以及全塔物料衡算,确定塔顶、塔底的组分及其组成,根据回流罐的温度及泡露点方程,计算出塔顶、塔底和进料的压力和温度,进而确定精馏把持条件.通过经验估算出到达分离目的所需的最少理论板数,再结合全塔把持条件,得出最小回流比,通过作理论板数与回流比的关系曲线图,得出适宜回流比,即可确定理论板数和实际板数,并得出实际加料位置.其次,进行全塔热量衡算,算出塔顶冷凝器和塔底再沸器的热负荷,然后算出精馏段和提馏段的流量,确定塔径,即可以进行塔体的设计了.我们先从塔板入手,通过计算开孔率,设计并选择出最佳塔板,并进行合理布图.通过塔板水力学计算来验证塔板的设计是否合理,是否会发生过量雾沫夹带、过量漏液和淹塔等现象,并作出塔板负荷性能图,进一步验证计算结果的合理性.接下来,在设计条件下,为精馏塔定出尺寸、资料和规格:选择筒体壁厚和资料,选择适宜的封头,确定人孔的数目和位置,塔体的高度和裙座的形式、尺寸.完成这以后,就可以确定各接管的管径,塔顶冷凝器、塔底再沸器和回流泵等辅助设备的型号,并将所设计的精馏塔反映在图纸上,使设计更加清晰明了.最后,将计算的结果汇总,整理出一份完整的设计说明书.第一章 塔的工艺计算§产物的组成及产物量简直定采纳清晰分割法.已知进料组成1,F 2,F 3,F 4,F x =0.15,x =0.3,x =0.4,x =0.15,轻关键组分是正己烷,重关键组分是正庚烷,现将已知和未知列入下表中:可见需要求1,D x 、2,D x 、3,W x 、4,W x .列全塔总物料衡算及组分1、2、3、4的全塔物料衡算可得:1,D2,D3,W 4,W 1,D 2,D 3,W 4,W F =D +W 0.15F =Dx 0.3F =Dx +0.04W0.4F =0.04D +Wx 0.15F =Wxx +x +0.04=10.04+x +x =1⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩ 已知进料平均摩尔质量72015860.31000.41140.1593.7kg kmol i i M M x ==⨯+⨯+⨯+⨯=∑进料 则 进料的摩尔流率12000kg h128.07kg kmol 93.7kg kmolF F M ===质量流率进料代入方程组可求得:1,0.34D x =,2,0.62D x =,3,0.69W x =,4,0.27W x =57.07kg kmol D =,71kg kmol W =由此可以求出塔顶、塔底产物的平均摩尔质量:720.34860.621000.04114081.8kg kmol i i M M x ==⨯+⨯+⨯+⨯=∑顶720860.041000.691140.27103.22kg kmol i i M M x ==⨯+⨯+⨯+⨯=∑底 由以上结果得出全塔物料衡算表:§把持温度与压力简直定一般保证塔顶冷凝器与冷却介质之间的传热温差:20t ∆=℃已知冷却剂温度为31℃,则t =t +Δt =30+20=50回流罐冷却水℃已知°°°°111222333444=γp x +γp x +γp x +γp x (1)P 回流罐式中p ︒为组分饱和蒸汽压,γ为组分活度系数.因所求混合物可视为理想组分,故γ取1,又因回流罐中液体即为塔顶产物的组成,所以上式可化为:11,22,33,44, (2)D D D D P p x p x p x p x ︒︒︒︒=+++回流罐由安托因公式求饱和蒸汽压,查文献得:12477.07lnP 15.833339.94T ︒=--22697.55lnP 15.836648.78T ︒=--32911.32lnP 15.873756.51T ︒=--43120.29lnP 15.942663.63T ︒=--P i ︒——各组分饱和蒸汽压,mmHgT ——温度,K已知回流罐温度为50℃,代入安托因公式求得1P 1196.19mmHg 1.574atm ︒==2P 405.37mmHg 0.533atm ︒== 3P 141.91mmHg 0.187atm ︒==4P 50.37mmHg 0.066atm ︒==代入(2)式求得11,22,33,44, 1.5740.340.5330.620.1870.04 0.8733atm 1atmD D D DP p x p x p x p x ︒︒︒︒=+++=⨯+⨯+⨯=<回流罐 因此,取一个年夜气压,使其常压把持.塔顶管线及冷凝器的阻力可以近似取作0.1atm,则:0.110.1 1.1atm P P =+=+=塔顶回流罐即求塔顶露点温度.采纳试差法,先假设一个温度,由安托因公式求得该温度下各组分的饱和蒸汽压值,并分别求出平衡常数K,用露点方程nii=1i y =1 K i i P P ︒∑ 塔顶(K =) 检验等式是否成立,若成立则该温度为塔顶温度,若不成立,继续假设.试差结果如下表:℃时,nii=1iy =1.000K ∑,℃.P =P +ΔP ΔP =N ΔP =225mmHg =0.138atm P =1.1+0.138=1.238atm⨯塔顶塔底全塔全塔实际单板塔底 故塔底压力为1.238atm.即求塔底泡点温度.采纳试差法,先假设一个温度,由安托因公式计算出该温度下各组分的饱和蒸汽压,并分别求出平衡常数K,由泡点方程:11 ()ni i i i i P K x K P ︒===∑塔底 检验等式是否成立,若成立,则该温度即为塔底温度,若不成立,继续假设.试差结果如下表:℃时,11.0011ni i i K x ==≈∑,故塔底温度为℃.设计时,取近似1.1 1.238 1.169atm 22P P P ++===塔顶塔底进料进料为泡点进料,此时进料温度即进料泡点温度,同样采纳试差法,先假设一个温度,由安托因公式计算出该温度下各组分的饱和蒸汽压,并分别求出平衡常数K,由泡点方程:11 ()ni i i i i P K x K P ︒===∑进料 检验等式是否成立,若成立,则该温度即为进料温度,若不成立,继续假设.试差结果如下表:℃时,10.99731ni i i K x ==≈∑,因此进料温度为℃.§最小回流比简直定计算最小回流比的公式如下:1min 11 (3)1 (4)nij Fii ij nij Dii ij x q x R ααθααθ===--=+-∑∑ 取温度为塔顶塔底平均温度66.6109.688.12t C +==︒,求得该温度下的相对挥发度ij α,以最重组分正辛烷为比较组分j ,计算结果如下:(3)式中的θ应介于轻、重关键组分的相对挥发度之间,由于已知轻、重关键组分相邻,故式(3)、(4)仅有一个通根,且5.727 2.367θ>>由于泡点进料,1q =,10q -=,设3θ=,代入(3)式得114.3760.15 5.7270.3 2.3670.410.1514.3763 5.7273 2.367313 =0.75nij Fi i ij x ααθ=⨯⨯⨯⨯=+++------∑ 此值与(1q -)值0相差较年夜,因此继续假设,采纳试差法,得出下表结果:可以看出,当θ=3.435时,10.001840.005nij Fii ijx ααθ==≤-∑,因此取θ=3.435,将θ代入(3)式,得min114.3760.34 5.7270.62 2.3670.041 114.376 3.435 5.727 3.435 2.367 3.435 =0.9073nij Di i ij x R ααθ=⨯⨯⨯=-=++-----∑§最小理论板数简直定对多元混合物系,有下式:minlg 1 ()lg l h h l D W mx x x x N α⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦=-不包括再沸器式中,l x 、h x 为轻组分和重组分的摩尔分率,m α=轻重关键组分于塔顶、塔底条件下的相对挥发度见下表:于是 2.435m α==,由之前所得塔顶塔底的组成可算出:min0.620.69lg 0.040.041 5.28lg 2.435N ⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭=-= 故最小理论塔板数为5.28,但不包括再沸器.§适宜回流比简直定如果R 增加,理论板数下降,塔高下降,设备费用下降,但液相、气相流率增加,再沸器、冷凝器的热负荷增年夜,把持费用也会增加,因此选择适宜的回流比,获得最经济的方案.用以下方法求得适宜回流比及理论板数.所分离混合物系可以视作理想溶液,有如下经验关联式:()0.567min min 0.751 12Y X R R N N X Y R N =---==++ 式中N 及N min 不包括再沸器.根据上式,回流比R 从R min =0.9073至6取一组数,获得相应的X 及Y 值,最终获得N 与R 的一组关系数据,如下表:—R/R min 图,如下:2.作N(R+1)—R/R min 图,如下:3.从图中获得回流比的适宜区,取R/R min =1.478,即R=1.3413,相应的N=11.4.因此适宜回流比为1.3413,理论板数为11.4. §理论板数及理论加料位置简直定设N R 为理论精馏板数.N S 为理论提镏板数,对泡点进料多元混合物,有如下计算公式:0.20621h Wl RS l Dh F R S T x x N W N x x D N N N ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦+=+式中,N T 为理论板数,求适宜回流比时已得出理论板数为11.4,将已知代入上式,解得N R =6.79,N S =5.61.因此,理论加料位置应为6.79块板上. §实际板数及实际加料位置简直定根据O′connell 经验关联式:0.49() T m L L Fi LiE x αμμμ=•=•∑可确定全塔效率E T .已知 2.435m α=.根据全塔平均温度t m =88.1℃查得该温度下正戊烷、正己烷、正庚烷和正辛烷的粘度分别为···s 和0.29mPa ·s,由经验关联式可得0.150.1450.30.1790.40.2300.150.290.211mPa sL Fi Li x μμ=•=⨯+⨯+⨯+⨯=•∑代入公式,得()0.2450.49()0.49 2.4560.2110.5757T m L E αμ-=•=⨯⨯=由全塔效率可知,实际板数11.419.80.5757T P T N N E === 取整得,实际板数为20块.(不包括再沸器)实际精馏段板数6.7911.790.5757R RP T N N E ===⇒取整,为12块。
中国石油大学软件工程课程设计-在线视频网站设计
在线视频网站设计课程名称:软件工程课程设计姓名:某XX 学号:0153247专业:计算机科学与技术批次:2018年春层学习中心:昌平直属学习中心2019年12月4日第一章软件系统需求分析1.1需求分析1.1.1功能性需求分析开发在线视频系统的目的是为提供一个供用户在线自主选择性观看视频节目的平台,为广大观众提供交流观后感、分享视频资源。
因此,在线视频系统最基本的功能首先是用户在线视频观看,其次是视频上传以及其他功能等。
另外,为了保证论在线视频的整齐性和规章性,用户信息安全性系统还专门提供用户注册和登录的功能。
只有注册的用户登录后才能够在线观看影片和上传视频,没有注册的游客只能够浏览主题的电影信息。
根据用户的需求及以上的简单分析,在线视频需要具备前台功能和后台功能:(1)系统前台功能:未注册用户:1.新用户注册 2.浏览主页 3.搜索电影已注册用户:1.用户登陆 2.资料修改 3.上传视频 4.找回密码(用户忘记密码)5.观看电影 6.搜索视频 7.用户注销(退出)(2)系统后台功能:管理员:1.管理员资料管理:管理员信息2.用户信息管理:会员信息浏览、删除;3.视频管理(已审核视频,未审核视频,删除视频)4.安全退出1.1.2非功能性需求(1)时间特性要求:该软件要求加载页面时间不超过30秒,上传下载速度不少于10kb/s;(2)灵活性:要求用户输入简洁,操作方便;(3)输入输出要求:1.用户名称不超过20个字符;2.每次信息不超过500个字符;(4)数据管理能力要求:必须做到用户同时在线超过万级的规模;(5)故障处理要求:服务器出现故障,要求需要备份主机,在一分钟之内可以切换。
1.2可行性分析可行性分析是基于在系统调查,是否为新系统开发的必要性和可能性,对新系统的研究和发展的分析,从技术,经济,和社会方面,为了避免投资失误,保证新系统的开发价值。
可行性分析的目的在于用最小的投入在最短的时间内保证问题是否可以解决。
中国石油大学(华东)测控专业课程设计实习报告
测控技术与仪器专业课程设计内容及要求(自动测控系统设计)1.要求本次实践以开发计算机测控系统为最终目的,要求掌握计算机测控系统的工作原理,学习组态王工控组态软件的使用方法,根据要求完成工程组态;掌握MODBUS 通信协议的原理,开发具有MODBUS通讯功能的智能仪表,最终完成和组态工程之间的通讯。
2.设计内容与时间计划(1)熟悉组态王软件安装,基本开发环境,采用构建简单的工程(采用仿真数据和设备,工程应包含PID功能),计划时间1天;(2)根据罐区工艺的要求,完成相应的组态工程,实现对原油储罐的监控,计划时间2天;(3)掌握MODBUS通讯协议的工作原理,在MSP430F5438单片机上编程实现MODBUS客户端服务程序,要求通过串行口将现场的温度、泵状态、流量等参数上传到上位机上,计划时间3天。
(4)在单片机上编程实现流量、温度上下限及仪表地址和波特率等参数设置功能,同时能从上位机对仪表参数进行设置,计划时间2天。
(5)优化设计,要求当出现通讯错误时在上位机和单片机上都要做出相应的反应,计划时间0.5天。
(6)上位机采用高级语言编程,实现对现场智能仪表的控制。
第6项为有能力者完成,计划时间1.5天。
3.详细设计要求3.1 组态王工程部分:见附录13.2 智能仪表部分:(1)仪表支持MODBUS ASCII和MODBUS RTU通讯协议。
(2)仪表具有现场参数修改功能(变送器参数、泵参数和通讯参数可以自由设置,且单位可以更改),参数最好掉电不丢失。
(3)仪表具有参数上传功能,可以通过上位机实现对仪表参数的设置。
(4)当上位机发送的命令有问题时,仪表应进行错误处理;当仪表返回的数据有错误时,上位机也应作出反应。
3.3 MODBUS上位机软件:能够正确读写仪表数据。
4.考核考核采用逐组考核的方式进行,主要考核内容:(1)任务期间内综合表现评估;(2)对设计任务一完成效果进行评估;(3)设计内容二和三的完成情况评估;(4)提交的课程设计报告。
中国石油大学化工原理课程设计_毕胜_苯_甲苯_乙苯
word格式整理版化工原理课程设计说明书设计题目:分离苯(1)-甲苯(2)-乙苯(3)混合物班级:化工06-2班姓名:毕胜指导教师:马庆兰设计成绩:日期:2009.6.8-2009.7.4设计任务书目录工艺流程简图第一部分精馏塔的工艺设计第一节产品组成及产品量的确定一、清晰分割法二、质量分率转换成摩尔分率三、物料平衡表第二节操作温度与压力的确定一、回流罐温度二、回流罐压力三、塔顶压力四、塔顶温度五、塔底压力六、塔底温度七、进料压力八、进料温度第三节最小回流比的确定第四节最少理论板数的确定第五节适宜回流比的确定一、作N-R/R min图二、作N(R+1)-R/R min图三、选取经验数据第六节理论塔板数的确定第七节实际塔板数及实际加料板位置的确定附表:温度压力汇总表第八节塔径计算一、精馏段塔径二、提馏段塔径第九节热力学衡算附表:全塔热量衡算总表第二部分塔板设计第一节溢流装置设计第二节浮阀塔板结构参数的确定第三节浮阀水力学计算第四节负荷性能图第三部分板式塔结构第一节塔体的设计一、筒体设计二、封头设计三、人孔选用四、裙座设计第二节接管的设计第四部分辅助设备设计第一节全凝器设计第二节再沸器选择第三节回流泵选择第五部分计算结果汇总第六部分负荷性能图第七部分分析讨论附录参考资料第一部分 精馏塔的工艺设计第一节 产品组成及产品量的确定一、清晰分割法(P492)重关键组分为甲苯,轻关键组分为苯,分离要求较高,而且与相邻组分的相对挥发度都较大,于是可以认为是清晰分割,假定乙苯在塔顶产品中的含量为零。
现将已知数和未知数列入下表中:注:表中F 、D 、W 为质量流率,a 1、a 2、a 3为质量分率列全塔总物料衡算及组分A 、B 、C 的全塔物料衡算得,Wa 0.3F W a 0.01D 0.42F 0.013W 0.99D 0.28F WD F W ,3W 2=+=+=+=,由(1)、(2)两式,F F W 7267.0013.099.028.099.0==--⨯将式(5)代入式(4)解得,4123.07276.03.0,3==FFa W由式(1),0.2724F 0.7276)F (1W F D =-=-=由式(3),0.726F 0.274F 0.010.42F W ,2⨯⨯a +=解得,0.5735 W ,2=a1.00.41230.57350.013 W ,3W ,2W ,1=++=++a a a说明计算结果合理 已知,h t 8.8F =解得,ht 2.48.80.2724D ht 6.48.80.7267W ====⨯⨯二、质量分率换算成摩尔分率(P411)物性参数 化工热力学 P189注:温度单位K ,压力单位0.1MPa换算关系式:()∑=Ni i ijj j M aM a x 1=()3268.0168.1063.0114.9242.0114.7828.0114.7828.0111F ,1=++==∑=Ni i iM aM a x同理,解得进料、塔顶、塔底各组分的摩尔分率解得,hkmol 65.78h kmol 30.74hkmol 6.529==W D F =三、物料平衡表将以上的结果列入下表中:物料平衡表第二节 操作温度与压力的确定一、回流罐温度一般应保证塔顶冷凝液与冷却介质之间的传热温差:℃=△20t 已知,冷却剂温度:℃25=i t 则,℃△回45=+=t t t i二、回流罐压力纯物质饱和蒸气压关联式(化工热力学 P199):CC S T T x Dx Cx Bx Ax x P P /1)()1()/ln(635.11-=+++-=-饱和蒸气压关联式 化工热力学 P199K t T 15.31815.273=+=回回以苯为例,434.02.562/15.3181/1=-=-=C T T x1.5)434.033399.3434.062863.2434.033213.1434.098273.6()434.01()/ln(635.11-=⨯-⨯-⨯+⨯-⨯-=-C S P P01.02974.09.48)1.5ex p(a S P MPa P =⨯=⨯-=同理,解得MPa P b 1.00985.00⨯=MPa P x Px P b D a D 1.02957.00985.00085.02974.09915.00,20,1⨯=⨯+⨯=⨯+⨯=回∵atm P 1<回∴取MPa atm P 1.00133.11⨯==回三、塔顶压力塔顶管线及冷凝器的阻力可以近似取作0.15atm 则,MPa P P 1.01653.1atm 15.115.0⨯==+=回顶四、塔顶温度露点方程:∑==ni i i p p y 11 试差法求塔顶温度℃顶2.85=t五、塔底压力MPaP P P P N P 1.03652.1atm 2.0⨯=+=≈⋅=全顶底单实际全△△△六、塔底温度泡点方程:p x pni i i=∑=1试差法求塔底温度℃底7.128=t七、进料压力设计中可近似取:MPa P P P 1.02653.12⨯=+=底顶进八、进料温度(P498)物料衡算和相平衡方程:1)1(111,==-+∑∑==Ci Ci i iFi x eKx1.0=e (质量分率)试差法求进料温度℃进9.112=t将代入方程式的结果列如下表中:106.02995.05564.02995.03268.0,=--=--=ii i F i x y x x e (摩尔分率)第三节 最小回流比的确定(P502)005.011,≤+--∑=ni ij Fi ij q x θαα ℃操作温度底顶1072/)(=+=t t t mMPa p p pm 1.02653.12/)(⨯=+=底顶操作压力试差法求θ563.1=θ882.11562.110085.01562.13760.29915.03760.211,min ∑==--⨯--⨯=--=ni ij D i ij x R θαα第四节 最少理论板数的确定(P503)3879.22315.26435.16657.35551.24618.01799.10000=⋅=======W D m b a Wb a D p p p p ααααα 6.813879.2lg )0162.06058.00085.09915.0lg(1lg ))()lg((min =-⋅=-=m W l h D h l x x x x N α(不包括再沸器)第五节 适宜回流比的确定21)1(75.0minmin567.0+-=+-=-=N N N Y R R R X X Y (不包括再沸器)一、作N-R/R min 图二、作N (R+1)-R/R min 图三、选取经验数据58.1/min =R R974.2=R第六节 理论塔板数的确定(P504)4.153895.016.83895.02123895.0)2747.01(75.0)1(75.02747.01974.2882.1974.21min 567.0567.0min =-+⨯=-+==-=-==+-=+-=Y N Y N X Y R R R X4.161603.1]7404.307820.65)0085.00162.0(3268.04156.0[)]()()[(206.02206.02=+=+=⋅⋅==T S R Dh Wl F l h S R N N N D W x x x x N N 联立解得,3.61.10==S R N N第七节 实际塔板数及实际加料板位置的确定(P465)℃操作温度底顶1072/)(=+=t t t m液体粘度由查图确定(P375),sm P a s m P a sm P a c b a ⋅=⋅=⋅=29.025.023.0μμμsmPa x i F i L ⋅=⨯+⨯+⨯=⋅=∑2538.029.02576.025.04156.023.03268.0,μμ3760.29088.01595.200===b a m p p α5547.0)2538.03760.2(49.0)(49.0245.0245.0=⨯=⋅=--L m T E μα191185547.01.10285547.04.15=+=======RP T R RP T T P N N E N N E N N 进(不包括再沸器) N P 与假设实际塔板数N=30近似,可认为计算结果准确。
中国石油大学数据结构课程设计
中国⽯油⼤学数据结构课程设计——数据结构(C语⾔)课程设计题⽬:可视化弗洛伊德最短路径⼀.实习⽬的通过实习,了解并初步掌握设计、实现较⼤系统的完整过程,包括系统分析、编码设计、系统集成、以及调试分析,熟练掌握数据结构的选择、设计、实现以及操作⽅法,为进⼀步的应⽤开发打好基础。
⼆.问题描述设计、实现随机或⼿动建⽴⼀个有向图,可以使⽤弗洛伊德算法输出有向图中节点之间最短路径及权值,并把有向图和弗洛伊德算法得出的最短路径及最⼩权值可视化。
三.需求分析(1)可随机建⽴有向图,并在屏幕上使图可视化;(2)可⼿动建⽴有向图,添加节点、删除节点、移动节点、添加边、删除边、设置权值,并在屏幕上使图可视化;(3)对已建⽴的有向图实现弗洛伊德算法找出最短路径,并在屏幕上使最短路径及最⼩权值矩阵可视化;四.概要设计.系统中⼦程序及功能要求:数据对象V:⼀个集合,该集合中的所有元素具有相同的特性数据关系R:R={VR}VR={|P(x,y)^(x,y属于V)}(1)OnButtonCreategraph()//随机建图按钮;(2)OnButtonHuman()//⼿动建图按钮;(3)OnButtonAddvertex()//添加节点按钮;(4)OnButtonDeletevertex()//删除节点按钮;(5)OnButtonMovevertex()//移动节点按钮;(6)OnButtonAddedge()//添加边按钮;(7)OnButtonDeleteedge()//删除边按钮;(8)OnButtonSetweight()//设置权值按钮;(9)OnButtonFloyd()//弗洛伊德算法按钮;(10)DrawDGRandom(TCenterPoint, pDC)//随机建图;(11)DrawDiGraph(CDC *pDC)//图可视化;(12)DrawVexs(CDC *pDC)//节点可视化;(14)InitHand()//存储节点;(15)CreateDGHand(CPoint centerpoint)//⼿动建图;(16)AddVertsHand()//添加节点;(17)DeleteVex(CPoint vPoint)//删除节点;(18)AddEdgesHand()//添加边;(19)DeleteEdge(CGraphVertex* pBeginVex, CGraphVertex* pEndVex)//删除边;(20)SetEdgeWeightHand ()//设置权值;(21)Floyd()//弗洛伊德算法;(22)DrawFloyd(CDC *pDC)//弗洛伊德可视化;各程序模块之间的调⽤关系(⼦程序编号见上):主函数可调⽤⼦程序 1、2、3、4、5、6、7、8、9⼦程序1可调⽤⼦程序10⼦程序2、3可调⽤⼦程序14、15⼦程序3可调⽤⼦程序16⼦程序4可调⽤⼦程序17⼦程序6可调⽤⼦程序18⼦程序7可调⽤⼦程序19⼦程序8可调⽤⼦程序20⼦程序9可调⽤⼦程序21⼦程序10可调⽤⼦程序11⼦程序16可调⽤⼦程序12⼦程序17可调⽤⼦程序12、19⼦程序18、19、20可调⽤⼦程序13⼦程序21可调⽤⼦程序22五.测试分析按照附录中的测试数据,得出如下测试、分析结果:1.建图功能:(1)随机建图:随机去顶节点的个数与位置及节点之间边的连接、⽅向与权值⼤⼩,并在屏幕上输出图结构;测试结果:可随机输出⼀有向图。
计算机网络课程设计--中国石油大学校园网设计(finish)
计算机网络课程设计--中国石油大学校园网设计(finish)中国石油大学远程教育学院20**-20**-*学期《计算机网络课程设计》大作业题目:中国石油大学校园网系统设计专业:班级:学生姓名:学号:年月目录第一章综述 ................................................ ................................................... . (3)网络设计背景分析 ................................................ ................................................... ....................... 3 网络设计采用的方法和原则 ................................................ ................................................... ....... 3 第二章用户需求分析 ................................................ (5)网络功能性需求分析 ................................................ ................................................... ................... 5 网络非功能性需求分析 ................................................ ................................................... ............... 5 网络拓扑结构需求分析 ................................................ ................................................... ........... 5 网络性能需求分析 ................................................ ................................................... ................... 5 网络可靠性需求分析 ................................................ ................................................... ............... 6 网络安全需求分析 ................................................ ................................................... ................... 6 第三章网络拓扑结构设计 ................................................ (6)网络拓扑结构 ................................................ ................................................... ............................... 6 网络硬件结构 ................................................ ................................................... ............................... 8 网络地址规划 ................................................ ................................................... ............................... 9 第四章网络性能设计 ................................................ ................................................... .......................... 10 第五章网络可靠性设计 ................................................ ................................................... ...................... 11 第六章网络安全设计 ................................................ ................................................... .......................... 12 第七章网络物理设................................................... .. (14)网络传输介质的选择 ................................................ ................................................... ................. 14 网络综合布线设计 ................................................ ................................................... ..................... 15 第八章课程设计总结与体会主干线路到接入线路,都采用宽带设备,留足够的裕量,使网络的性能与目前新兴的高速网络相兼容,以达到最好的效果。
中国石油大学(北京)油气田勘探课程设计-
二、圈闭评价与井位部署
3.课程设计思路和成果
根据圈闭排队结果, 选一圈闭部署1口预探井, 简要说
设明部计署思的路依据:
圈闭综合评价排队选出最优圈闭 预探井部署原则 预计含油气的关键部位,如高点 ;
第一口井占高点, 部署在可能出油的 关键部位;
第二口井, 在一号井获得成果后, 部 署在能够控制圈闭的关键部位, 确定 是否整体含油;
一、盆地构造单元划分与含油气远景评价
3.课程设计思路和成果 设计成果: 二级构造单元: 单元8—梁寨洼槽: FII-8, FII-6, FI-5, FI-7, FIII-7, FII-7及工区边界限定。 单元13—延津洼槽: FI-5, FII-7, FIII-7, FI-7限定。 单元11—白沙断裂构造带: FII-12, FIII-3, FII-4, FII-5, FI-1限定。 单元12—太平镇断裂构造带: FII-9, FI- 8, FIII-9, FII-8, FIII-10, F111-3限定。 单元14—鲁岗断裂构造带: FI-6, FI-3 限定。
3. 课程设计思路和成果 4. 为对圈闭进行地质评价,需确定圈闭的相关参数。请根据所给条件,读取不同圈闭的
相关参数填写到表4-1,其同圈闭配套条件的参数相同并已给出。之后,根据下式计算 不同圈闭的含油气概率,参数标准见表4-2。
5. 设计思路: 6. 依次次为每一个圈闭依据给分标准进行打分(geomap图件) 7. 作业一的圈闭图件 8. 3.
一、盆地构造单元划分与含油气远景评价
3. 课程设计思路和成果 4. 根据构造单元划分结果,结合整个渤海湾盆地的含油气层系分布特点,以及该区的钻
探情况,预测有利的油气远带
5. 设计思路: 6. 渤海湾盆地区域地质概况 7. 渤海湾盆地地层发育特征 8. 研究区的油气远景区带
中国石油大学采油工程专业课程设计
中国石油大学采油工程专业课程设计采油工程课程设计姓名:魏征编号:19班级:石工11-14班指导老师:张黎明日期:2014年12月25号目录 (2) (2) (3) (3) (4) (4) (5) (5) (5) (6) (8) (8) (21) (24) (26),产量以及举升效率 (26) (31) (32) (32)砾石尺寸选择方法 (33)。
(33)。
(33) (33) (34) (34) (35)表3-1油层及油井相关系数井筒半径10.0cm 边界半径150cm井底压力 6.5Mpa 边界压力16.5MpaK K0.5油层有效厚度10m z/r污染厚度25cm 污染程度0.3压实厚度10mm 压实度0.1表3-2所对应的相关参数序号射孔枪孔相位角井深地温地层压力19 73 24 120 2800 95℃29Mpa表3-3射孔枪弹的性能参数及成本价格 枪型 孔径 /mm 孔深 /mm 弹价 /元每孔 枪施工价/元每孔73枪,弹10 200 131700其它相关参数: 2m μ ,, /s m μ,,,。
(1)计算射孔表皮系数pS 和产能比Rp根据《石油工程综合设计》书中图3-1-10和图3-1-11得36.8t =18.38min 2V Q ==注注=,t S =22,R p =。
(2)计算1S ,1R p ,dpS ,dSa) PR1=+++++z /rK K +=b) PR1=1(/)/[(/)]E W E W Ln R R Ln R R S +,得1S =c) 因为S1=Sdp+Sp,所以Sdp=S1-Sp==d) 因为St=Sdp+Sp+Sd,所以Sd=St-Sdp-Sp==q 理论=002()ln(/)e wf e w kh p p B R R πμ-=2 3.140.02710100(16565)8.7 1.15ln(150/0.1)⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯= =q 实际=q 理论*PR=* =。
中国石油大学工程流体力学教案
中国石油大学工程流体力学教案一、课程简介工程流体力学是研究流体在工程中的应用和运动的规律,是石油工程专业的一门重要课程。
本课程旨在使学生了解和掌握流体力学的基本理论、基本知识和基本方法,能够分析和解决与流体相关的工程问题。
二、教学目标1. 理解流体力学的基本概念和原理,掌握流体静力学、流体动力学的基本理论。
2. 能够运用流体力学的知识分析和解决实际工程问题。
3. 掌握流体力学的基本实验技能,能够进行流体力学实验并分析实验结果。
三、教学内容本课程的主要内容包括:1. 流体力学基本概念和原理2. 流体静力学3. 流体动力学4. 流体流动的数值模拟5. 流体力学实验四、教学方法采用课堂讲授与实验相结合的教学方法。
课堂讲授主要用于传授流体力学的基本理论和知识,实验主要用于培养学生的实验技能和分析能力。
五、教学评价课程结束后,将对学生进行考核,包括期中考试和期末考试。
期中考试主要考察学生对流体力学基本理论的理解和掌握,期末考试将综合考察学生的知识和应用能力。
实验报告也将作为评价学生实验技能和分析能力的重要依据。
六、教学安排本课程共计32课时,其中理论教学24课时,实验教学8课时。
具体安排如下:1. 流体力学基本概念和原理(4课时)2. 流体静力学(4课时)3. 流体动力学(6课时)4. 流体流动的数值模拟(4课时)5. 流体力学实验(8课时)七、教材及参考书1. 《工程流体力学》,作者:张,出版社:[出版社名称]2. 《流体力学》,作者:李,出版社:[出版社名称]3. 《流体力学实验教程》,作者:王,出版社:[出版社名称]八、课程要求1. 出勤:要求学生按时参加课堂授课,缺课次数不超过总课时的1/7。
2. 作业:认真完成布置的课后作业,按时提交。
3. 实验:认真参加实验教学,按时完成实验报告。
4. 考试:参加期末考试,满分100分。
九、课程考核课程考核分为期中考试和期末考试,各占50%。
其中:1. 期中考试:主要考察学生对流体力学基本理论的理解和掌握,形式为闭卷考试,满分100分。
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化工原理课程设计说明书设计题目:设计连续精馏分离装置(分离正戊烷,正己烷,正庚烷,正辛烷混合物)班级:化工06-2班姓名:震指导老师:马庆兰设计成绩:日期:2009年6月8日——2009年7月1日目录设计方案简介 (2)工艺流程简图 (3)第一章塔的工艺计算 (4)§1.1产品的组成及产品量的确定 (4)§1.2操作温度与压力的确定 (5)§1.3最小回流比的确定 (9)§1.4最小理论板数的确定 (11)§1.5适宜回流比的确定 (11)§1.6理论板数及理论加料位置的确定 (13)§1.7实际板数及实际加料位置的确定 (14)§1.8计算塔径 (14)§1.9全塔热量衡算 (18)§2.0第一章总结 (21)第二章塔板的结构设计 (22)§2.1塔板的布置 (22)§2.2塔板流体力学计算 (23)§2.3塔板负荷性能图 (30)第三章塔体结构设计 (33)§3.1塔体的尺寸、材料及开孔 (33)§3.2确定各接管的流速和直径 (34)§3.3塔的辅助设备选用 (35)计算结果汇总表 (41)自我评述 (44)工艺流程简图设计方案简介所设计的任务是:设计连续精馏分离装置,分离正戊烷、正己烷、正庚烷和正辛烷,是一个多元精馏过程,轻关键组分是正己烷,重关键组分是正庚烷。
根据工艺操作条件和分离任务,初步确定精馏方案,画出工艺流程草图。
确定方案流程后,逐步计算和确定多元混合物精馏塔的操作条件及装备设施。
首先,通过清晰分割法以及全塔物料衡算,确定塔顶、塔底的组分及其组成,根据回流罐的温度及泡露点方程,计算出塔顶、塔底和进料的压力和温度,进而确定精馏操作条件。
通过经验估算出达到分离目的所需的最少理论板数,再结合全塔操作条件,得出最小回流比,通过作理论板数与回流比的关系曲线图,得出适宜回流比,便可确定理论板数和实际板数,并得出实际加料位置。
其次,进行全塔热量衡算,算出塔顶冷凝器和塔底再沸器的热负荷,然后算出精馏段和提馏段的流量,确定塔径,便可以进行塔体的设计了。
我们先从塔板入手,通过计算开孔率,设计并选择出最佳塔板,并进行合理布图。
通过塔板水力学计算来验证塔板的设计是否合理,是否会发生过量雾沫夹带、过量漏液和淹塔等现象,并作出塔板负荷性能图,进一步验证计算结果的合理性。
接下来,在设计条件下,为精馏塔定出尺寸、材料和规格:选择筒体壁厚和材料,选择适宜的封头,确定人孔的数目和位置,塔体的高度和裙座的形式、尺寸。
完成这以后,就可以确定各接管的管径,塔顶冷凝器、塔底再沸器和回流泵等辅助设备的型号,并将所设计的精馏塔反映在图纸上,使设计更加清晰明了。
最后,将计算的结果汇总,整理出一份完整的设计说明书。
第一章 塔的工艺计算§1.1产品的组成及产品量的确定采用清晰分割法。
已知进料组成1,F 2,F 3,F 4,F x =0.15,x =0.3,x =0.4,x =0.15,轻关键组分是正己烷,重关键组分是正庚烷,现将已知和未知列入下表中:可见需要求1,D x 、2,D x 、3,W x 、4,W x 。
列全塔总物料衡算及组分1、2、3、4的全塔物料衡算可得:1,D2,D3,W 4,W 1,D 2,D 3,W 4,W F =D +W0.15F =Dx 0.3F =Dx +0.04W0.4F =0.04D +Wx 0.15F =Wxx +x +0.04=10.04+x +x =1⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩ 已知进料平均摩尔质量72015860.31000.41140.1593.7kg kmol i i M M x ==⨯+⨯+⨯+⨯=∑进料则 进料的摩尔流率12000kg h128.07kg kmol 93.7kg kmolF F M ===质量流率进料代入方程组可求得:1,0.34D x =,2,0.62D x =,3,0.69W x =,4,0.27W x =57.07kg kmol D =,71kg kmol W =由此可以求出塔顶、塔底产品的平均摩尔质量:720.34860.621000.04114081.8kg kmol i i M M x ==⨯+⨯+⨯+⨯=∑顶720860.041000.691140.27103.22kg kmol i i M M x ==⨯+⨯+⨯+⨯=∑底由以上结果得出全塔物料衡算表:§1.2操作温度与压力的确定1.回流罐温度一般保证塔顶冷凝器与冷却介质之间的传热温差:20t ∆=℃已知冷却剂温度为31℃,则t =t +Δt =30+20=50回流罐冷却水℃2.回流罐压力 已知°°°°111222333444=γp x +γp x +γp x +γp x (1)P 回流罐式中p ︒为组分饱和蒸汽压,γ为组分活度系数。
因所求混合物可视为理想组分,故γ取1,又因回流罐中液体即为塔顶产品的组成,所以上式可化为:11,22,33,44, (2)D D D D P p x p x p x p x ︒︒︒︒=+++回流罐由安托因公式求饱和蒸汽压,查文献得:12477.07lnP 15.833339.94T ︒=--22697.55lnP 15.836648.78T ︒=--32911.32lnP 15.873756.51T ︒=--43120.29lnP 15.942663.63T ︒=--P i ︒——各组分饱和蒸汽压,mmHgT ——温度,K已知回流罐温度为50℃,代入安托因公式求得1P 1196.19mmHg 1.574atm ︒== 2P 405.37mmHg 0.533atm ︒== 3P 141.91mmHg 0.187atm ︒== 4P 50.37mmHg 0.066atm ︒==代入(2)式求得11,22,33,44, 1.5740.340.5330.620.1870.04 0.8733atm 1atmD D D DP p x p x p x p x ︒︒︒︒=+++=⨯+⨯+⨯=<回流罐 因此,取一个大气压,使其常压操作。
3.塔顶压力塔顶管线及冷凝器的阻力可以近似取作0.1atm ,则:0.110.1 1.1atm P P =+=+=塔顶回流罐4.塔顶温度即求塔顶露点温度。
采用试差法,先假设一个温度,由安托因公式求得该温度下各组分的饱和蒸汽压值,并分别求出平衡常数K ,用露点方程nii=1i y =1 K i i P P ︒∑ 塔顶(K =) 检验等式是否成立,若成立则该温度为塔顶温度,若不成立,继续假设。
试差结果如下表:由该表可知,当t=66.6℃时,nii=1iy =1.000K ∑,等式成立,因此塔顶温度为66.6℃。
5.塔底压力P =P +ΔP ΔP =N ΔP =225mmHg =0.138atm P =1.1+0.138=1.238atm⨯塔顶塔底全塔全塔实际单板塔底 故塔底压力为1.238atm 。
6.塔底温度即求塔底泡点温度。
采用试差法,先假设一个温度,由安托因公式计算出该温度下各组分的饱和蒸汽压,并分别求出平衡常数K ,由泡点方程:11 ()ni i i i i P K x K P ︒===∑塔底 检验等式是否成立,若成立,则该温度即为塔底温度,若不成立,继续假设。
试差结果如下表:由该表可知,当t=109.6℃时,11.0011ni i i K x ==≈∑,故塔底温度为109.6℃.7.进料压力 设计时,取近似1.1 1.238 1.169atm 22P P P ++===塔顶塔底进料8.进料温度进料为泡点进料,此时进料温度即进料泡点温度,同样采用试差法,先假设一个温度,由安托因公式计算出该温度下各组分的饱和蒸汽压,并分别求出平衡常数K ,由泡点方程:11 ()ni i i i i P K x K P ︒===∑进料 检验等式是否成立,若成立,则该温度即为进料温度,若不成立,继续假设。
试差结果如下表:由结果可知,当t=78.2℃时,10.99731ni i i K x ==≈∑,因此进料温度为78.2℃。
§1.3最小回流比的确定计算最小回流比的公式如下:1min 11 (3)1 (4)n ij Fii ij nij Dii ij x q x R ααθααθ===--=+-∑∑ 取温度为塔顶塔底平均温度66.6109.688.12t C +==︒,求得该温度下的相对挥发度ij α,以最重组分正辛烷为对比组分j,计算结果如下:(3)式中的θ应介于轻、重关键组分的相对挥发度之间,由于已知轻、重关键组分相邻,故式(3)、(4)仅有一个通根,且5.727 2.367θ>>由于泡点进料,1q =,10q -=,设3θ=,代入(3)式得114.3760.15 5.7270.3 2.3670.410.1514.3763 5.7273 2.367313 =0.75nij Fi i ij x ααθ=⨯⨯⨯⨯=+++------∑ 此值与(1q -)值0相差较大,因此继续假设,采用试差法,得出下表结果:可以看出,当θ=3.435时,10.001840.005nij Fii ij x ααθ==≤-∑,因此取θ=3.435,将θ代入(3)式,得min114.3760.34 5.7270.62 2.3670.041 114.376 3.435 5.727 3.435 2.367 3.435 =0.9073nij Di i ij x R ααθ=⨯⨯⨯=-=++-----∑§1.4最小理论板数的确定对于多元混合物系,有下式:minlg 1 ()lg l h h l DW mx x x x N α⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦=-不包括再沸器式中,l x 、h x 为轻组分和重组分的摩尔分率,m α=轻重关键组分于塔顶、塔底条件下的相对挥发度见下表:于是 2.435m α==,由之前所得塔顶塔底的组成可算出:min0.620.69lg 0.040.041 5.28lg 2.435N ⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭=-= 故最小理论塔板数为5.28,但不包括再沸器。
§1.5适宜回流比的确定如果R 增加,理论板数下降,塔高下降,设备费用下降,但液相、气相流率增加,再沸器、冷凝器的热负荷增大,操作费用也会增加,因此选择适宜的回流比,得到最经济的方案。
用以下方法求得适宜回流比及理论板数。
所分离混合物系可以视作理想溶液,有如下经验关联式:()0.567min min 0.751 12Y X R R N N X Y R N =---==++ 式中N 及N min 不包括再沸器。