基于lldpe装置aspen建模及离线优化

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1、北京化工大学硕士学位论文LLDPE装置Aspen建模及离线优化姓名：赵庆波申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：张树增;杨宝柱20050101LLDPE装置Aspen建模及离线优化摘要本文以L-LDPE为进行建模离线调优的装置，建模所用模拟软件PolymersPlus是AspenTech开发的模拟软件包，适于多种聚合工艺的模拟，包括ZieglerNatta、自由基、离子聚合等工艺。本次建立的模型中包含TLLDPE的五个牌号产品，流程包括反应器、气体循环／反应器冷却和下游的排放气回收部分。在模型中我们假设了反应相平衡，并将其简化为气液平衡。同时我们尝试扩展Zieg]er—Nazta催

2、化剂系统反应机理，提出以多活性中心理论来解释较宽的分子量分布，最终数据与我们这一理论相吻合。基于Ziegler—Natta聚合的动力学非常复杂，为了能开发出成功的模型，把全部的工作分为一系列简单的任务。这些子任务包括：流程的建立、定义组分和热物理性质方法、定义满足装置数据的反应方案、回归单中心动力学参数和反应器模型确认、分子量分布数据的解析、回归多中心动力学参数和反应器模型确认、确认反应器冷却系统和排放气回收部分、数据回顾和一致性检查。最终我们将模型用于理论分析(冷却器出口温度和凝液含量、产率的关系分析，氢气／乙烯比和分子量与熔融指数的关系分析)和生产中的产品开发(DFDC一7150B

3、$口QLLF05)，实验数据均证明我们的模型的有效性。关键词线性聚乙烯，ASPEN建模，相平衡，多中心ⅢASPENSIMIJLATIONMODEL&OFF-LINEOPTl31IZATIONFORLLDPEPLANTABSTRACTTheLLDPEisselectedtobuildsimnlationmodelinthearticle，thesimulationsoftwareofPolymersPlususedtobuildthemodeIisdevelopedbyAspenTech，whichisapplicabletoval-IOU-SFpesofpolymerizationsu

4、chasZiegler-Natta，freeradica]，ionization．ThismodelconsistsoffiveDroductgradesofLLDPE，andtheprocessincludesreactor,gascycling，reactorcoolingsystemaswellasexhaustgasrecycling．Thepbaseequilibriumofreactionisassumedinthemodel，whichissimplifiedtotheequilibriumofgasandliquid．Meanwhile，thereactionmecha

5、nismofZiegler-Nattacatalystsystemisexpanded，thecooperaionpolymerizationme。ryisproposedtoexplainthebroaderdistributionofmolecularweight．Thefinaldatahasmatchedwiththistheory．AsthemechanismofZiegler—Nattacooperationpolymerizationistoocomplicated，thewh01etaskhastobedividedintoaseriesofsimplesub—task

6、sfordevelopingsuccessfi：dmodel，whichincNdesprocessestablishirnent，definitionofcontentsandthermalphysicsproperties，defi击tionofreactionsolutionbyequipmentdata，con血-mationofrecesskineticsparametersofsinglecoreaswellaS也ereactormodel，Ana坶sisofthedistributiondataofmolecularweight，confirmationofregress

7、kineticsDayaillletersofmultiplecoreaswellasthereactormodei，confirmationofthecoolingsystemofreactorandrecyclingofexhaustgas，datareviewandconsistencychecking．ⅣFinallythemodelappliedinthetheoretical蛆ab，siswhichincludesexjttempe