pvc聚合釜的模型研究及其应用

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1、分类号密级学校代码学号：10426U玎音岛斜技大学QingdaoUniversity0fScience&Technology硕士学位论文MASTERDEGREETHESIS作者指导教师学科专业专业代码研究方向：0817012014年4月21日PVC聚合釜的模型研究及其应用学位论文完成日期：指导教师签字：答辩委员会成员签字：2014年4月21日绌鳖趁青岛科技大学研究生学位论文PVC聚合釜的模型研究及其应用摘要我国的聚氯乙烯(PVC)树脂以聚合法合成工艺为主，其中在间聚合发生的氯乙烯聚合反应是整个生产的核心技术，引发剂体系的确立是提高反应速度、减少聚合时间的关键

2、。本文研究了在引发剂下氯乙烯的聚合反应机理，并建立了基于复合引发剂的聚合反应动力学模型。本文详细介绍了VCM在单一引发剂下的动力学模型以及复合引发剂动力学模型，提出将复合引发剂动力学模型引入聚合反应动力学的Xie模型中，建立VCM在复合引发剂下的动力学模型；基于FORTRAN语言并用四阶Runge．Kutta法对该模型进行了模拟计算，得到了在复合引发剂体系下VCM转化率与时间的关系，通过与现场数据反算出的转化率进行对比，二者吻合较好，表明了该模型具有一定的准确性。对复合引发剂的选择和用量及配比优化进行了研究。本文从活性、水溶性、安全性考虑，选择BNP和CNP

3、作为PVC聚合的复合引发剂；在聚合反应中，聚合反应速率越均匀以及最高放热峰越低，聚合反应时间就越短，即提高了聚合生产强度；同时利用本文建立的基于复合引发剂体系的聚合动力学模型对复合引发剂BNP和CNP进行模拟计算，得出了最佳的复合引发剂用量和配比，最佳复合引发剂总用量为0．586唰VCM，最佳质量比BNP：CNP=3：1。对聚合的传热进行了研究。选定合适的聚合内外壁和内冷管内外壁传热系数的计算方程，建立起了套、内冷管传热系数以及聚合的总传热系数计算方程，构成聚合模型中的传热模型；将传热模型计算出来的结果与现场数据反算而来的传热系数值对比，二者吻合较好，表明传

4、热模型具有一定的准确性；利用传热模型与聚合模型的联立计算，探讨了传热系数随反应时间的关系以及套水流量和粘物的度对传热系数的影响。对于本文研究的聚合，最佳冷却水流量265m3／h；粘物的度在0．5mm以内，总传热系数迅速降低，因此应尽可能减少聚合内的粘物或者结垢物质。关键词：PVC；聚合；动力学模型；传热性能；模拟计算PVC聚合的模型研究及其应用2青岛科技大学研究生学位论文THEMODELRESEARCHANDAPPLICATl0NOFPVCPOLyⅣ匝RIZATIONREATORABSTRACTThemainlysynthesisprocessofthedo

5、mesticpolyvinylchlorideissuspensionpolymerization．VinylchloridepolymerizationisthecoretechnologyofPVCproductionbysuspensionpolymerization，anditisthekeystepwhattheinitiatorsystemiS．asitaffectthereactionspeedandtime．ThearticlestudytheVCM130lymerizationmechanismwiththeinitiators，andes

6、tablishthekineticmodel，whichisthefoundationofoptimizingandimprovingforthepolymerizationreactor．Themodelsofthevinylchloridepolymerizationkineticswithasingleinitiatorhavebeendetailed,andakineticmodelundercompositeinitiatorsiSdevelopedbasedonsingleinitiatormodelof)(ieanddecompositiond

7、ynamiCSofcompoundinitiator．ThemodelissolvedbyRunge-KuttamethodusingFOI汀RANLanguageprogramming．ThesimulationresultsofconversionarecomparedwimthedatacollectedfromtheindustrialPVCproductionline．theresultobtainedbycalculationdataisinexcellentagreementwithbytheindustrialdata．SOthemodeli

8、Sreliableforindustrialappl