流化床气相聚合反应器中搅拌和颗粒外循环的作用机制研究

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1、StudyoneffectmechanismofagitationandexternalparticlecirculationingasphasefluidizedbedpolymerizationreactorBy：HUANGZhengliangSupervisor：Prof．YANGYongrongProf．WANGJingdaiADissertationSubmittedtoZhejiangUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofPh．DUNILABResearch

2、CenterforChemicalReactionEngineeringDepartmentofChemicalandBiologicalEngineeringZhejiangUniversity,Hangzhou,ChinaJune，2012Author’Ssigna一‘●‘叁iupervisor7Ssignature：Thesisreviewer1：Thesisreviewer2：Thesisreviewer3：Thesisreviewer4．111esisreviewer5：防鲫宁UChair：ProfessorLvDewei(Committe

3、eoforaldefence)Committeeman1：Committeeman2：Committeeman3：Committeeman4．Committeeman5：Dateoforaldefence：』坠盟2，2Q12浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得堂姿盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学

4、位论文作者签名：璩签字日期：劢J二年g月≯日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝姿盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝垄盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：靠砝柔导师虢协乖存饼谬签字日期：劲f2年‘月妒日签字日期：如／碑6月午日致谢三载读博路，往返于实验室与工厂之间，有成功之欢笑，也有失败之泪水。一路行来，经历颇丰，虽有缺憾，收获亦多。本文成稿，殊为

5、不易，如无师长和实验室同学之大力支持和协助，难以顺利完成。在此，谨向所有帮助和关心过我的人致以深深的谢意!首先，感谢中国石化科技开发项目409056的资助。其次，衷心感谢导师阳永荣教授和王靖岱教授对我学业上的指导，工作上的帮助和生活上的关心。跟随二位老师多年，对严谨治学和勤奋工作深有所悟。得益于课题组提供的平台和二位老师的言传身教，对人际交往亦有所得。再次，特别感谢董克增在实验和论文撰写过程中给予的帮助；感谢朱子川在CFD模拟计算过程中给予的帮助；感谢王靖波师傅和冯仲敏师傅在实验装置搭建和改造过程中付出的辛勤劳动；感谢齐鲁石化塑料厂聚丙烯车间高巍主任

6、和蒋善君副主任在工业实验过程中给予的大力支持；感谢周业丰、孙婧元、张擎在论文修改过程中提出的宝贵意见；感谢蒋斌波副教授和廖祖维副教授在工作和生活中对我的支持和帮助；感谢化学工程与烯烃聚合课题组所有兄弟姐妹们在学习和生活中给予我的帮助和快乐!最后，感谢我的家人多年来对我无私的关心和支持。摘要流化床气相聚合反应器广泛应用于聚烯烃生产过程。颗粒发粘或静电引起的聚合物粘壁、团聚、结块使得流化床反应器内流化状况恶化，严重制约了流化床反应器的长周期稳定运行。传统的解决方案是使用机械搅拌，新的解决思路是使用颗粒外循环。掌握搅拌流化床和带颗粒外循环流化床的反应器特性

7、，是实现过程调控和新产品开发的基础。本文围绕这一目标，开展了四方面的研究工作：(1)基于声发射技术的搅拌流化床中关键过程参数检测；(2)搅拌流化床的流体力学行为研究；(3)带颗粒外循环流化床的流体力学行为研究：(4)流化床中搅拌和颗粒外循环作用效果的对比研究。本文的主要研究成果包括：1．基于搅拌流化床中颗粒的发声特性，实现了起始流化速度、料位和扬析量的声发射检测。定义搅拌作用因子，根据搅拌作用因子一气速曲线得到了起始流化速度的声判据。提出了自校正料位检测法，提高了料位的测量精度。建立了声能量与扬析量的对应关系，实现了扬析量的声检测。2．获得了搅拌对流

8、化床流体力学行为的影响规律。阐明了流化床中搅拌的作用机制，发现搅拌通过抑制和破碎气泡，使得搅拌流化床与普通流