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聚合反应机理模型的建立及在聚丙烯生产流程模拟中的应用

作　者: 马琳
导　师: 姚飞
学　校: 北京化工大学
专　业: 化学工程
关键词: 丙烯聚合生成函数法机理模型
分类号: TQ325.14
类　型: 硕士论文
年　份: 2000年
下　载: 220次
引　用: 7次
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内容摘要

本文建立了前郭炼油厂年产四万吨聚丙烯装置聚合工段的仿真系统，并利用“生成函数法”建立了丙烯聚合反应的机理模型。超实时地对丙烯聚合过程进行了动态模拟。 “生成函数法”是近年来一种较为通用的解决聚合反应计算的方法，已应用于大量的稳态模拟和优化计算，但以此方法来进行聚合反应动态模拟并不多见。本文以此方法建立丙烯聚合反应的机理模型，来模拟丙烯阴离子配位聚合反应过程的反应动力学计算，不仅可以得到反应速度、反应热等工艺技术指标，并且该方法可动态地求出数均聚合度、重均聚合度、聚合度分布宽度等高聚物重要的性能参数。在反应器方面，本文采用全混釜反应器模型，对系统进行了物料平衡、热量平衡、柑平衡以及传递规律等各种计算，取得了较为满意的结果。在模型的闪蒸计算中，引入了适合于动态模拟的定容闪蒸算法。该算法采用“双层法”确定相平衡方程中的参数，既保证了计算的精确度和稳定性，又符合动态模拟快速的要求。本文所建立的仿真培训系统，超实时地模拟了开停车过程、正常工况和事故状态下的动态现象，取得了良好的实际效果。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-6
第一章引言  6-24
  1.1 聚丙烯的发展  6-10
    1.1.1 前言  6-7
    1.1.2 我国聚丙烯工业的发展  7
    1.1.3 丙烯聚合工艺的发展  7-10
    1.1.4 丙烯聚合催化剂的发展  10
  1.2 化工流程模拟与仿真优化  10-23
    1.2.1 前言  10-12
    1.2.2 流程模拟三要素  12-16
    1.2.3 化工流程稳态模拟  16-18
    1.2.4 化工流程动态模拟  18-20
    1.2.5 化工流程的优化与先进控制  20-21
    1.2.6 聚合反应的数学模拟  21-23
  1.3 本课题研究的目的和意义  23-24
第二章丙烯聚合系统理论分析及工艺过程  24-29
  2.1 丙烯聚合反应机理的理论分析  24-27
  2.2 前郭炼油厂年产四万吨聚丙烯生产工艺流程  27-29
第三章物性数据的计算  29-32
  3.1 系统各组分物性数据表  29-31
  3.2 物性数据计算说明  31-32
第四章丙烯聚合反应过程数学模拟  32-43
  4.1 丙烯聚合反应动力学数学模型  32-41
  4.2 聚合物的性能指标计算  41-43
第五章动态流程模拟中闪蒸模型的建立和求解  43-48
  5.1 闪蒸模型的建立  43-45
  5.2 闪蒸模型的数值解法  45-48
第六章全混釜动态模型及求解  48-55
  6.1 全混釜动态模型  48-50
  6.2 全混釜动态模型求解  50-51
  6.3 丙烯液相聚合釜动态模拟计算  51-55
第七章分析与讨论  55-61
  7.1 关于聚合模型的分析与讨论  55
  7.2 操作条件对反应的影响  55-61
第八章结论  61-62
符号说明  62-65
参考文献  65-68
致谢  68

聚合反应机理模型的建立及在聚丙烯生产流程模拟中的应用

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