探究聚丙烯生产工艺流程模拟研究

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1、北京化工大学硕士学位论文聚丙烯生产工艺流程模拟研究姓名：刘彦华申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：刘辉2001.4.1摘要目前，我国的聚丙烯生产已达到一定的规模，其中HIMONT公司的Spheripol环管工艺占了一半以上，因而，对其进行相应的模型化研究，对于这一技术的国产化，并提高经济效益，解决其中可能存在的学术或技术问题，均有重要的现实意义。首先，本文针对Spheripol环管工艺，采用模型化方法，结合生产实际对该工艺的技术特征和影响生产的因素进行了较为详尽的研究，对环管反应器建立了连续平推流模型，利用现场数据对模型求解，得到

2、了诸参数沿反应器管长在流动方向上的分布，结果表明，器内呈现出全混流反应器的特征，验证了模型的萨确。其次，讨论了熔融指数与平均分子量的关系，对熔融指数进行了在线软测量研究，推导出了瞬时和累积MFR的模型，利用改进Gauss一-Newton算法，得到了计算结果，与现场实测数据基本吻合。最后，本文对辅助系统中制约生产能力的主要部分分别建立了模型并进行了计算，考察了各部分在目前状况下的生产能力，为下一步的扩能改造提供了有益的参考。关键词：环管反应器熔融指数在线软测量模型化!!塞些三查堂堡主兰垒笙奎一——ABSTRACTAtpresent，mor

3、ethanhalfoftheproductioncapacityofpolypropyleneinChinaisproducedbytheSpheripol-looptechnologyofHIMONTCo．Therefore，itisofgreatimportancetocarryoutsimulationandmathematicalmodelingoftheprocessinordertosolvetheacademicortechnologicalproblemsinvolvedthereinandtofurtherenhanc

4、ethedevelopmentandeconomicbenefitsofthetechnologyinournation．Inthispaper,first，adetailedanalysisispresentedtoascertainthosefactorswhichcouldaffectthemanufacturesandthecharacteristicsofthemanufactureprocessinviewofthepracticalsitumion．Basedontheanalysis，allonedimensionalc

5、ontinuousplug-flowmodelforthepolymerizationintheloopreactorissetup．Themodelcanbeusedtopredictthedistributionsofparametersofinterestintheinneroftheloopreactoralongtheaxialdirection．Comparisonofthemodelresultswiththedatatakenonlineyieldssatisfactoryagreement．Besides，theres

6、ultsshowedthatthereactorsystemcanbemodeledasaCSTR，whiletheflowinthereactorisstrictlyplug—like．SecondlNwediscussedtherelationshipbetweenthemeltflowindexandaveragemoleculeweight．WeresearchedthebehaviorofthemeltflowindexonlineanddevelopedamodeIforpredictionofthetransientand

7、thetimemeanvaluesofMFR．ThemodeliSsolvedbytheimprovedGauss—Newtonalgorithm．TheresultsweretestedbythemeasureddataandsatisfactoryagreementiSobtained．Finally,wesetupaseriesofsub—modelsaccordingtothecriticalfactorslimitingthemanufacturesinauxiliarysystemrespectivelyandcarried

8、outcomputation．Weinvestigatedtheproductiveabilitiesofeverypartofthesystematpresent．Thecorrespondingresu