试析淤浆法高密度聚乙烯工业生产过程模拟

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1、北京化工大学硕士学位论文淤浆法高密度聚乙烯工业生产过程模拟姓名：裴永昕申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：魏寿彭;张泽廷20031101摘要本文在充分总结前人工作的基础上，将乙烯聚合反应机理、动力学与中石油辽化淤浆法HDPE的生产实际相结合，对ASPENPLUS的PolymerPlus软件进行了二次开发，建立了北化大一辽化HDPE工业生产过程模拟软件，经实践检验，软件基本上符合生产实际。运用所建立的模型和模拟系统，采用灵敏度分析的方法，确定了主要工艺生产参数对HDPE数均分子量、重均分子量及其分布的影响，为生产多牌号HDPE奠定了基础。关键词：

2、HDPE、ASPENPLUS、聚合、模拟AbstractBasedonacomprehensivesummaryofthepreviousinvestigations，theethylenepolymerizationreactionmechanismandkineticswereappliedtotheslurryHDPEproductionprocess．ofLiaoyangPetrochemicalCompany．ThePolymerPlussoftwareofASPENPLUSwasappliedandmodified，andaBUCT-Li

3、aohuaHDPEproductionprocessmodelwasproposedandthecorrespondingsimulationresultswerereceived．Analyticalreportshowsthatthesoftwaregivesreasonableagreementwithpracticalprocess．Usingtheproposedmodelandthesimulationsystem，theeffectofmainoperationparametersonthenumber-averagemolecular

4、weight，weight·averagemolecularweightandPoly-Dispersity—Indexofmolecularweightweredeterminedwiththesensitivityanalysismethod，whichprovidesafundamentalbasisforproducingmultipleHDPEproducts．Keywords：HDPE，ASPENPLUS，Polymerization，SimulationY·60,?,009北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是

5、本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者虢秽豇吓秒多年，／月日来I列乍看、导师嫱曩匆全文公枉第一章前言本课题依托中国石油辽阳石化分公司新建的淤浆法聚乙烯装置。七十年代中期，中国石油辽阳石化分公司从德国Hoechst公司引进了淤浆法聚乙烯装置HDPE．，原设计能力为3．5万吨／年。2000年该公司通过对引进装置的消化吸收，并结合国内其它同类装置

6、的技术特点，自主开发设计了一条生产线，设计能力为年产2．8万吨高密度聚乙烯粉末。HDPE(高密度聚乙烯)是1957年生产的一种通用塑料。它的最大特点是原料来源非常丰富、价廉。HDPE具有比较优异的综合性能，密度为O．94～0．969／cm3，有良好的耐化学性能、低吸湿、耐疲劳、高抗冲性能。其使用温度在通用塑料中属范围比较完整的，在无大载荷的情况下，其使用温度可在．70～+100。C。随着科学研究的深入，科研人员不断开发、更新催化剂和聚合工艺流程，聚乙烯的产量得到猛升、用途广泛，成为工业、生话各方面不可缺少的新材料。目前，我国在聚乙烯三大类产品HDPE

7、(高密度聚乙烯)、LLDPE(线型低密度聚乙烯)和LDPE(低密度聚乙烯)中，唯有HDPE产能增长严重滞后于需求增长，市场空间大，颇具发展潜力。国内LLDPE扩能过于集中，增速过快，加之LLDPE几乎全部为普通的薄膜级产品，市场容量逐步收窄并趋于饱和。而且其应用范围渗透并挤占了LDPE的部分市场份额，使LDPE的消费比例锐减。据预测，2002--2005年间我国聚乙烯需求年均增长率为7．5％，需求量将突破1000万吨大关，达1006万吨。其中，HDPE约占41％，需求量为412万吨。到20t0年，我国聚乙烯需求年均增长率为7％，需求量将达到1390万

8、吨，HDPE的消费比例将提高到44％，需求量为612万吨。因此，我国HDPE产能如不能同步扩大，供需缺口将越