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《polymerplus软件及其在丙烯腈聚合过程模拟中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第l期(204)金山油化纤卜。几沂令令。计算机与自动化技术飞令心。、心今心刁)rusPolymePl软件及其在丙烯睛聚合过程模拟中的应用钱瑛(合成纤维国家工程研究中心,上海,200540)、_摘要:介绍了P()扮1t二Plls软件的组成结构模拟}工毛以及流程模型在其生命周期不同时期的用途根据P()卜mel,、、、、u‘l,的建模程序丙烯睛聚合流程模拟过程主要包括流程的模型化组分定义物性系统研究流股和模块定义反应动力学研究以及模型的验证:二n。:u、关键词丙烯睛聚合模拟P()lP}。Mo(leer(动态
2、模拟)基础之上的专用模拟软件月lJ舀该软件的模拟对象包括自由基聚合、离子聚合、、ziegler一N。聚合过程模拟系统是现代过程工程师不可缺少的at缩合聚合等不同聚合反应,、、工具,其功效主要在于通过建认准确的模型,使用机理的聚合过程以及本体聚合乳液聚合悬一、、,严格和最新的计算方法,进行单元和个过程的11浮聚合熔融缩聚界面缩聚等各种聚合方式,如聚、、、算用以对已有装置的优化操作(如提高产品质乙烯聚丙烯聚醋聚苯乙烯等聚合物的量、、聚合过程,但无针对具体现场装置的全流程模消除瓶颈)或新建改建装置的优化设计
3、进行型,对某一具体过程仍需进行大量的二次开发评价世界一些著名的化学公司通过自己的研究开发,均已形成适合于各自装置的专用模塑上作,可进行增量改造、国内PolymerPlus的引进工作始于上个世纪应用过程模拟技术优化过程_L艺、,这一切在很大程度上依赖90年代中期,如仪征化纤、扬子石化。近两年引改进产品质量进该软件的单位主要是:于生产装置全流程模型的准确建仁通过应用过中石化北京石化工程公,司、、。、程模拟技术已有许多生产企业每年效益新增成燕山石化大庆石化等从扬子石化仪征化,_,,、百han土、纤等单位使用
4、的结果来看上千万美元如韩国Sae}卜公司在没有该软件在优化工艺提增加设备投资的情况下,产量提高了20%,每年高产品质量和产量等方面收效十分明显,同时也增收700万美元为正确处理工业生产中出现的问题提供了强有力的技术支撑oerus2.12P一ympl软件简介软件模块结构及模拟工具。图l所示为流程模拟模块图Polymer,实际上,一般化_I_、石化生产过程的模拟技术PluS提供了用于建模的模块实践中需要根据在_L个世纪80年代已成熟,、应用其中较为完善A印en1.较广的聚合过程模拟软件是Te()l公司的收
5、稿:23一12一03。日期0()oerusonleru、plymplplypl是一个建于通用流程:,,,,作者简介钱瑛女工程师1974年出生1995年毕业于上Aspe,,plusAspe,I,,、t‘)nl、模拟系统(稳态模拟)及C海交通大学应用化学系现从事化工过程模拟研究金山油化纤第23卷,。装置数据进行输人和设定以得到期望的输如调整反应器温度以达到规定的转化率出。、设备3)典型的流程模拟输人包括操作条件数据拟合、进料流股流量和成分、反应机理、调整各个模型输入数据以使某个或多个模型条件转化率以及物性
6、参数等,典型的输出包括流程的全部计算值达到流程实际值。质量和能量平衡、对每个操作单元状况负荷的4)特性分析详细报告、用户特性(如特性粘度、熔体流动速以物性(如密度)对温度、压力或组成作图。率)等。模型建好后还需要进行验证。可用于作尸TV图。图或相变,、:验证的数据主要有各釜操作条件包括温度5)特性数据回归、,压力;根据某一或多系列特性数据进行物性参数回持液量和负荷等精馏塔条件包括温度和压力分布、回流率、负荷等;进料流股流量和归。)成分;催化剂和添加剂浓度;经过各反应器产6)优化物特性变化等等在某个或多
7、个约束条件下变动某个或多个模。型输人以使目标值最大或最小例如调整反应器操作条件以使产能最大,同时产品质量指标满足流程模型。数据库{相平衡计算要求2.2模型生命周期一乡E多且少全解算器和积分器,模型开发和验证是一个持续的过程模型必一交互参数。一官能团模拟工具须根据装置中设备和配方的变化随时更新一个。模型在其生命周期的不同时期有不同的用途模单兀操作模型一灵数敏据度拟分合析。型的生命周期见图2反应动力学模型一优化表1显示了模型在其生命周期内功能与用途物性模型。的变化少图i流程模拟模块图:软件提供的模拟工具包
8、括采集流程l)灵敏度分析改变某个或多个模型输人条件,以表图形式。显示其对模型输出的影响例如以温度和压力对当流程改反应率的影响作图。变时更新模型2)设计规定。图2模调整某个模型输入以使结果满足误差要求型生命周期表1模型的功能和用途时期概念设计商业化操作流程甄别(可行性及费用)设计连续流程流程优化物性分析优化操作条件消瓶颈模拟间歇实验确定装置规模提产用途中试权衡选择设备降消耗设计中试装置设计控制系统和策略降成本拟合中试装置数据过程监测模型作为在线监测器第l期
