聚合生產(chǎn)過程的模型分析和流程模擬研究.pdf

1、隨著石油化工生產(chǎn)過程的日益復(fù)雜，為確保其安全、穩(wěn)定、高效地運(yùn)行，針對具體生產(chǎn)裝置的建模、流程模擬和運(yùn)行優(yōu)化得到越來越廣泛的應(yīng)用，并逐漸成為裝置先進(jìn)控制和最佳運(yùn)行等工作實(shí)施不可或缺的重要基礎(chǔ)和工具，帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。本文結(jié)合某石化企業(yè)聚乙烯生產(chǎn)過程的監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目，對其中涉及到的聚合反應(yīng)過程模型分析和流程模擬進(jìn)行了研究，并利用現(xiàn)場運(yùn)行數(shù)據(jù)和裝置參數(shù)對研究內(nèi)容進(jìn)行了驗(yàn)證計(jì)算，解決了一些關(guān)鍵的技術(shù)問題。本文的大部分研究結(jié)果已經(jīng)成功

2、應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場，取得了較好效果。 本文的主要研究內(nèi)容與研究成果如下： （1）綜述了聚合生產(chǎn)過程機(jī)理建模、流程模擬和牌號(hào)切換等研究方向的現(xiàn)狀、研究內(nèi)容和發(fā)展趨勢，指出了本文的研究內(nèi)容和方法。 （2）首先從制備工藝與產(chǎn)品性能、氣相法聚乙烯工藝新發(fā)展等方面討論了國內(nèi)外聚乙烯工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，然后進(jìn)行了乙烯氣相聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型分析，包括基元反應(yīng)模型和動(dòng)力學(xué)參數(shù)選擇。在此基礎(chǔ)上，給出了氣相法聚乙烯生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)模型，并按照聚合物

3、質(zhì)量的表征的要求進(jìn)行了聚合過程的操作變量分析。最后，推導(dǎo)了產(chǎn)品質(zhì)量的瞬時(shí)模型和累積模型，并進(jìn)行了模型參數(shù)的多元非線性回歸計(jì)算。 （3）以氣相流化床的UNIPOL聚乙烯工藝為研究背景，運(yùn)用Aspen流程模擬工具，建立了單中心反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型和多中心反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了LLDPE裝置全流程模擬。經(jīng)比較，模擬計(jì)算結(jié)果與裝置實(shí)際數(shù)據(jù)具有很好的一致性。根據(jù)流程模擬結(jié)果，分析了氫氣/乙烯比和分子量（熔融指數(shù)）的關(guān)系，為實(shí)際裝置運(yùn)行提供了依據(jù)