丙烯聚合建模研究

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1、浙江大学硕士学位论文丙烯聚合建模研究姓名：高倩申请学位级别：硕士专业：控制科学与工程指导教师：苏宏业;褚健2003.3.1摘要嚣燎在嚣均穗镁化裁上蛇聚合属暇舞予配位聚合，其反应枧理非常复杂，歪今无法完全分析清楚，而且聚丙烯生产工芑多种多样，如何准确表述嚣燔聚合舱动力学行为，菸实琨聚会过程的诗爨枫仿真与模拟是进行反应器优化设计和控制的基础。本文针对聚覆烯实际生产中存在的阍题，建立了聚食反应器稳态秘动态模型，并根据实际操作条件计算出聚合零、浆液浓度、液相氯气浓度、催傀刹残整爨，篷糕组成镰重要变量以及这些变量睫聚会对阕的变化规律。本文还从聚合反应

2、机理出发，建立了聚丙烯树脂的分子量及其分布的动态数学模溅，为聚黍爆滚程模数系统戆开发，以及聚念工艺先进控铡策略的实施提供了良好的模型基础。；凝秀爝爱应嚣憨稳态模羧以逡续搅拌釜反应嚣失主要磺突辩象，擞握物料翱能量衡算方稷式，建立连续搅拌反应釜的稳态模趔，模拟计算出浆滚浓度、滚旗氨气含量、产搴等耋要控裁参数，磐鼓反缴器戆热量簿舅入手，分析了反应器的操作性能，指出聚合反应器烂以不稳定的您态点为操终点，走釜潍熬毒睦像控制掇供了参考。动力学参数采建文献发袭鲍数攒，并在实际计算过程中加入一可调参数对模型进行修正，豳催化剂和操作条{孛不嚣繁来貔误差穗并入

3、该参数戳参与调整。实舔诗箕结果表翻，该髯法可以有效消除计算中的累计误差，具有可行性和有效性。浆嚣蝾逡续搅拌釜反癍器戆动态模型主要由携辩鬟舞、憝爨餐算及动力学方程组成，计算出关键过程变最随聚合时间的变化规律，并分析主要攥佟条{孛对浆滚霞含率、倦纯裁残錾量等关键指标戆影蟪，灸瓣爝聚合遭程的先进控制和牌号切换优化控制奠定了箍础。本文还放微鼹聚合凝憨逡发，建立了聚嚣爝分子羹及英分蠢戆动态模型，计算出数均分子量、黛均分子最和分散度指数，分析了液相氢含量对聚焉爝分子豢豹影穗，爰聚嚣爝避程兹凄囊控裁蕤定了蒸秘。≯—y一一Al关键弼：聚丙烯，稳态模拟，动态

4、模拟，分子量，分子量分布，物性数据，、—一⋯～一、～——∥优纯AbstractPropylenepolymerizationonheterogeneouscatalystbelongstoanioncoordinationpolymerization，whichkineticmechanismisverycomplexandhavenotbeenmadeclearcompletelyyet．Asthepolymerizationprocessesarevariousandtheusedcatalystsaredifferent，itisim

5、portanttobuildmathematicalmodelsandconductsimulationoncomputer，whichcanprovidebasisforthedesignofoptimizationandcontrolsystemofpolymerizationreactors．Asteadymodelofindustrypolypropylenereactorsisdeveloped，whichcomprisesmassbalanceequations，energybalanceequations，vapor·liqu

6、idphasebalanceequationsandreactionkineticequations，cartpredicttheimportantprocessvariable，suchasproductivity，slurrydensity，liquidhydrogenconcentration，thefractionofcatalystinmacroparticle．Notonlythekeyresultsarecomputed，butalsothesteady—statebehaviorofthereactorisinterpret

7、edandanalyzedtheoreticallythroughtheenergybalance。Thekineticparameterscomefromthearticlesandarecorrectedinthecalculation．Thedynamicmodelisalsobasedonmassbalance，energybalanceandvapor-liquidphasebalance．Bycomputersimulation，thechangetrendofthekeyprocessvariablesagainstthere

8、activetimeiscalculatedandtheinfluenceontheslurrydensityofcontinuousstirredtankreactorimpo