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)過程的日益復雜，為確保其安全、穩(wěn)定、高效地運行，針對具體生產(chǎn)裝置的建模、流程模擬和運行優(yōu)化得到越來越廣泛的應用，并逐漸成為裝置先進控制和最佳運行等工作實施不可或缺的重要基礎和工具，帶來了顯著的經(jīng)濟和社會效益。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)項目，對其中涉及到的聚合反應過程模型分析和流程模擬進行了研究，并利用現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)和裝置參數(shù)對研究內(nèi)容進行了驗證計算，解決了一些關鍵的技術(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)過程機理建模、流程模擬和牌號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)展狀況，然后進行了乙烯氣相聚合反應動力學模型分析，包括基元反應模型和動力學參數(shù)選擇。在此基礎上，給出了氣相法聚乙烯生產(chǎn)的動態(tài)模型，并按照聚合物

3、質(zhì)量的表征的要求進行了聚合過程的操作變量分析。最后，推導了產(chǎn)品質(zhì)量的瞬時模型和累積模型，并進行了模型參數(shù)的多元非線性回歸計算。 （3）以氣相流化床的UNIPOL聚乙烯工藝為研究背景，運用Aspen流程模擬工具，建立了單中心反應動力學模型和多中心反應動力學模型，實現(xiàn)了LLDPE裝置全流程模擬。經(jīng)比較，模擬計算結(jié)果與裝置實際數(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)）的關系，為實際裝置運行提供了依據(jù)