聚丙烯工業(yè)過程建模及仿真研究.pdf

1、Spheripol-Ⅱ丙烯聚合工藝以其產(chǎn)量高質(zhì)量好的優(yōu)勢，應(yīng)用日益廣泛。對該工業(yè)裝置的建模仿真研究，對于提高其經(jīng)濟效益有很重要的意義。本文以某SpheripolⅡ聚丙烯裝置為研究對象，對其反應(yīng)器單元進行了模型化研究，分別建立了穩(wěn)態(tài)、動態(tài)機理模型以及熔融指數(shù)預(yù)報模型。此外還應(yīng)用HYSYS流程模擬軟件進行了靜態(tài)模擬。主要內(nèi)容如下： 簡述了Spheripol-Ⅱ丙烯聚合工藝的工藝原理，介紹了其各個單元的工藝流程，在重點分析了其改進后的

2、反應(yīng)機理及動力學(xué)的基礎(chǔ)之上，歸納出了其生產(chǎn)過程建模的主要困難及要解決的主要問題。 根據(jù)Spheripol-Ⅱ反應(yīng)器單元的工藝操作特點，給出了其各個反應(yīng)器內(nèi)為全混流的假設(shè)條件，根據(jù)Z-N催化劑聚合機理，應(yīng)用物料和能量守恒原理，對雙環(huán)管反應(yīng)器建立了穩(wěn)態(tài)模型。利用現(xiàn)場數(shù)據(jù)對模型進行求解，得到了反應(yīng)器內(nèi)物料的分布特點及工藝特性，既驗證了模型的準(zhǔn)確性和全混流假設(shè)的成立，也為生產(chǎn)條件的進一步改善提供了一定的指導(dǎo)作用。此外，應(yīng)用HYSYS流程

3、模擬軟件，對反應(yīng)器單元進行了靜態(tài)模擬，模擬結(jié)果與現(xiàn)場結(jié)果基本吻合。 應(yīng)用以上提出的假設(shè)條件，將反應(yīng)器單元的三個反應(yīng)器分別假設(shè)為CSTR，用機理分析的方法，建立了實際生產(chǎn)裝置中雙環(huán)管反應(yīng)器的動態(tài)集中參數(shù)模型。針對其雙環(huán)管反應(yīng)器的串聯(lián)結(jié)構(gòu)特點及現(xiàn)場實際情況，對模型未知參數(shù)的計算和調(diào)整方法進行了討論。針對熔融指數(shù)這一聚丙烯生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量控制的重要指標(biāo)，建模過程中還考慮了熔融指數(shù)的影響，通過熔融指數(shù)影響因素分析，建立了生產(chǎn)某牌號產(chǎn)品