探究锂系连续聚合过程冷模研究

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1、浙江大学博士后学位论文锂系连续聚合过程冷模研究姓名：黄岐善申请学位级别：博士后专业：化学工程指导教师：刘青;潘祖仁20020301浙江大学博士后卅站报告摘要本文以锂系阴离子聚合物连续聚合反应器为工业开发背景，建立冷模实验装置以研究连续聚合反应器内传递规律，基于此建立停留时间的MonteCarlo模型，结合溶聚丁苯聚合机理在AspenPolymerPlus平台建立连续聚合过程模型并进行过程模拟，设计和开发阴离子连续聚合反应器，本项目是中石化公司“十五”科研计划重大课题。项目主要包括：一、为燕化公司和中石化公司建立第一个企业级聚合反应工程冷模实验室：二、设计并研究连

2、续聚合反应器内传递规律，如混合时间、停留时间及分布等混合特性与反应釜几何构型、搅拌桨桨型、多层桨几何构型等结构参数，搅拌转速、进料流量和釜外物料循环流量等操作参数间关系；三、建立连续聚合反应器停留时间MonteCarlo模型；四、根据溶聚丁苯阴离子聚合机理，在AspenPolymerPlus平台上建立双釜串联全混流连续聚合过程模型，模拟了稳态过程：五、建立三维激光测速实验室，采用三维激光测速仪研究二维流场；六、提出连续聚合反应釜优选设备条件图。项目创新之处：一、基于柔性连续聚合反应器概念，紧密结合锂系阴离子聚合工艺，设计了连续聚合反应器，在此基础经冷模研究了反应

3、器内传递规律，提出了反应器优选设备条件图：二、根据溶聚丁苯阴离子聚合机理，建立双釜串联全混流连续聚合反应器模型并进行了稳态模拟；三、采用三维激光测速仪进行了平桨无挡板搅拌槽二维流场测试。关键词：锂系阴离子聚合，连续聚合，冷模，过程模拟4浙江大学博十后f¨站报告AbstractBasedonthebackgroundofdevelopingcontinuouspolymerizationreactorforSSBR(SolutionStyreneButadieneRubber)，apilotplantwasconstructedforresearchontrans

4、portphenomenonainreactortank，anumbeficalmodelwasmadeforcontinuouspolymerizationinCSTR，thenstateprocesssimulationWascarriedon，atlast，acontinuouspolymerizationreactorwasdesigned．Thisthesisincludes，first，setupthefirstenterprisepolymerizationreactionpilotplantforresearchingtransportpheno

5、menoa；second，effectofimpellertype，speedofrotate，inletandrecycleinletonmixingtime，meanresidualtimeandresidualtimedistributionwereinvestigated；third，aMonteCarloresidualtimedistributionmodelwasgot，basedOiltheoryofn-BuLianionicpolymerizationandkineticresearch，fourth，aCSTRmodelprogrammedb

6、yAspenPolymerPlus10．2wasmade，andstateprocesssimulationwascarriedon，fifda，atwo．dimensionflowfieldWasgotbyTSI3-DlaserDopplerVelocimetry；sixth，aPIDfigureofcontinuouspolymerizationreactorWasdescribed．Keywords：n-BuLianionicpolymerization，CSTR，pilotplant，simulation5浙江大学博上后出站报告第一章文献综述摘要本章综述

7、了锂系丁苯聚合物及连续聚台工艺的发展，包括单釜连续工艺、取釜连续工艺、管式法和反应挤¨j等连续聚合工艺；讨论了反应器开发过程中搅拌系统的混合特性相关理论和测试技术，包括混合时间、停留时间及j毛分布、激光流场测试技术及应用；简要介绍了连续过程停留时间RTD(ResidualTimeDistribution)模型；最后对搅拌混合技术的新发展领域CFD仿真模拟技术进行了详细的论述，包括湍流模型、仿真算法等进展，据此提出了连续聚合反应器的开发思路。关键词：SSBR，连续聚合，混合，停留时间，激光测速，流场，GFD1、锂系丁苯聚合物溶聚丁苯橡胶(SSBR)是丁二烯和苯乙烯

8、，在有机锂引发剂和调节剂