国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

聚丙烯系統(tǒng)熱力學(xué)及反應(yīng)器模擬研究

2017-11-10 06:41:34中國(guó)寰球工程有限公司北京分公司北京100012
化工設(shè)計(jì) 2017年5期
關(guān)鍵詞:夾套丙烯分子量

中國(guó)寰球工程有限公司北京分公司 北京 100012

設(shè)計(jì)技術(shù)

聚丙烯系統(tǒng)熱力學(xué)及反應(yīng)器模擬研究

黃鶯*孫淑蘭劉群
中國(guó)寰球工程有限公司北京分公司 北京 100012

熱力學(xué)模型的可靠性是流程模擬的關(guān)鍵,本文基于Aspen plus軟件,核算了聚丙烯系統(tǒng)的熱力學(xué)性質(zhì)和相平衡,對(duì)計(jì)算偏差較大的物性參數(shù)重新擬合,最終得到新的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值吻合較好。建立三種不同反應(yīng)器組合模型來(lái)模擬環(huán)管反應(yīng)器,得到循環(huán)比對(duì)反應(yīng)器出口溫度、反應(yīng)器熱負(fù)荷、聚丙烯產(chǎn)量和聚丙烯分子量的影響。對(duì)比不同模型發(fā)現(xiàn),組合環(huán)管反應(yīng)器可以根據(jù)夾套冷卻水溫度分布,有效解釋管內(nèi)淤漿的溫度分布變化,從而有利于優(yōu)化循環(huán)比及反應(yīng)溫度。

聚丙烯體系 熱力學(xué) 環(huán)管反應(yīng)器模擬

聚丙烯是一類(lèi)重要的化工產(chǎn)品,其主要生產(chǎn)工藝包括液相本體法和氣相法,液相本體法中的環(huán)管工藝是目前應(yīng)用最為廣泛的聚丙烯生產(chǎn)工藝之一。

國(guó)內(nèi)對(duì)聚丙烯工藝的模擬研究從2000年開(kāi)始逐步發(fā)展,目前在反應(yīng)器模型的選擇、物性方法、組分參數(shù)、催化劑活性中心數(shù)、MFR熔體流動(dòng)性、環(huán)管反應(yīng)器內(nèi)的顆粒流動(dòng)性、溫度分布、熱量傳遞、多牌號(hào)產(chǎn)品的優(yōu)化等方面均有較多研究報(bào)道,近幾年已經(jīng)有針對(duì)聚丙烯工業(yè)裝置的模擬報(bào)道,通過(guò)模擬調(diào)整某一組分的加入量,來(lái)預(yù)測(cè)產(chǎn)品的目標(biāo)值和變化趨勢(shì),從而達(dá)到減少工業(yè)試驗(yàn),優(yōu)化工藝操作參數(shù)的目的[1-5]。

國(guó)外對(duì)聚丙烯工藝的模擬研究也有較多報(bào)道,主要集中于動(dòng)力學(xué)模型的研究。例如,從反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理出發(fā),建立多活性位點(diǎn)的動(dòng)力學(xué)模型用于預(yù)測(cè)聚丙烯產(chǎn)品的流量、數(shù)均和重均分子量、多分散指數(shù)和熔融指數(shù)、密度、轉(zhuǎn)化率和活性位點(diǎn)形成[6];計(jì)算聚丙烯體系的熱力學(xué)性質(zhì),相平衡,反應(yīng)動(dòng)力學(xué),進(jìn)行氣相法生產(chǎn)聚丙烯的流程模擬[7];采用多段CSTR反應(yīng)器來(lái)模擬工業(yè)的攪拌床反應(yīng)器,預(yù)測(cè)聚丙烯的產(chǎn)量和分子量等[8]。

聚丙烯的流程模擬主要基于Aspen Tech公司開(kāi)發(fā)的聚合物專(zhuān)用軟件Polymers Plus(已集成在新版Aspen plus平臺(tái))。模擬中一般將環(huán)管反應(yīng)器等效為一個(gè)全混流反應(yīng)器(RCSTR模塊),該方法有利于全流程的收斂,但無(wú)法詳細(xì)獲知環(huán)管反應(yīng)器中管內(nèi)的物料流量及流速,不同循環(huán)比對(duì)環(huán)管反應(yīng)器操作性能的影響等。因此,研究環(huán)管反應(yīng)器的詳細(xì)建模尤為重要,從而對(duì)反應(yīng)器設(shè)計(jì)及運(yùn)行核算起到理論指導(dǎo)作用。在反應(yīng)器建模之前,對(duì)熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的確定也是基礎(chǔ)和關(guān)鍵所在,分別介紹如下。

1 聚丙烯體系的熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)

聚合物體系適宜的物性方法為PC-SAFT,因此本文首先對(duì)模擬軟件中的PC-SAFT物性庫(kù)參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn),并將物性計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,以便對(duì)精確度較低的性質(zhì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化修正。

1.1 組分的建立

除了常規(guī)組分丙烯、乙烯、氫氣等,聚合物的組分類(lèi)型定義為polymer,而組成聚合物的重復(fù)單元被定義為segment。每種聚合物被認(rèn)為是由一系列鏈段組成。鏈段具有固定的結(jié)構(gòu),在流程模擬的各階段,聚合物性質(zhì)的改變與鏈段的類(lèi)型和數(shù)量有關(guān)。在Aspen Plus中選擇的所有組分見(jiàn)表1。

1.2 組分物性計(jì)算

對(duì)于反應(yīng)體系中的主要組分丙烯和聚丙烯的物性進(jìn)行分析計(jì)算,所采用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)取自文獻(xiàn)3。

1.2.1 丙烯

采用Aspen plus內(nèi)置的物性庫(kù)中丙烯的PC-SAFT方程參數(shù),計(jì)算得到液態(tài)丙烯的密度、飽和蒸氣壓、蒸發(fā)焓和熱容。計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值的對(duì)比分別見(jiàn)圖1~4,可以看出,密度、飽和蒸氣壓和蒸發(fā)焓的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值吻合很好,證明了參數(shù)的可靠性,可直接用于流程模擬。而熱容在溫度高于270K以后,計(jì)算結(jié)果偏差較大。熱容在計(jì)算流程中各設(shè)備的熱負(fù)荷時(shí)發(fā)揮重要作用,因此需要對(duì)方程參數(shù)重新擬合,最終得到新的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖4虛線,與實(shí)驗(yàn)值吻合良好。新的參數(shù)見(jiàn)表2。

表1 丙烯聚合體系組分表

圖1 液相丙烯密度計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值的比較

圖2 丙烯蒸發(fā)焓計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值的比較

圖3 丙烯飽和蒸汽壓計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值的比較

圖4 液相丙烯熱容計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值的比較

表2 丙烯理想氣體熱容參數(shù)

1.2.2 聚丙烯

采用Aspen plus內(nèi)置的丙烯鏈段的PC-SAFT方程參數(shù),計(jì)算得到聚丙烯的密度、液相熱容和實(shí)驗(yàn)對(duì)比分別見(jiàn)圖5和圖6,可以看出PC-SAFT方程對(duì)聚合物密度計(jì)算可靠,不需修正可直接用于流程模擬中。而對(duì)聚丙烯的熱容計(jì)算結(jié)果偏差較大,因此需要重新擬合方程參數(shù),得到新的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖6虛線,與實(shí)驗(yàn)值吻合良好。丙烯鏈段新的PC-SAFT參數(shù)見(jiàn)表3。

圖5 聚丙烯密度實(shí)驗(yàn)值[3]與計(jì)算值的比較

圖6 聚丙烯摩爾定壓熱容PC-SAFT計(jì)算結(jié)果的比較

表3 聚丙烯理想氣體熱容參數(shù)

1.3 體系相平衡

1.3.1 氫氣-丙烯

Aspen plus物性庫(kù)中無(wú)H2與丙烯的PC-SAFT的二元交互作用參數(shù),直接按照理想狀態(tài)計(jì)算誤差較大,見(jiàn)圖7,因此重新回歸擬合了二者的交互作用參數(shù),得到新的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值對(duì)比見(jiàn)圖中虛線,預(yù)測(cè)精度明顯提高。

圖7 氫氣在丙烯中的溶解度與PC-SAFT計(jì)算結(jié)果的比較

1.3.2 丙烷-丙烯

類(lèi)似的,也進(jìn)行了丙烷在丙烯中溶解度的預(yù)測(cè)計(jì)算,發(fā)現(xiàn)偏差較大,對(duì)PC-SAFT二元參數(shù)進(jìn)行修正后,見(jiàn)圖8,預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值吻合很好。

1.4 聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)

對(duì)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)總結(jié)得出,目前丙烯聚合過(guò)程主要考慮的反應(yīng)包含:催化劑活化、鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)、鏈轉(zhuǎn)移、失活等,且鏈引發(fā)、增長(zhǎng)和失活的動(dòng)力學(xué)參數(shù)假設(shè)僅影響反應(yīng)速率,鏈自轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移至氫、轉(zhuǎn)移至單體和轉(zhuǎn)移至助劑假設(shè)僅影響分子量。本文主要模擬均聚流程,所考慮及添加的動(dòng)力學(xué)方程見(jiàn)表4。結(jié)合Aspen Polymer Plus提供的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)及模擬經(jīng)驗(yàn),給定以上反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的初值,調(diào)整催化劑自活化、氫活化、助劑活化、自失活、給電子體失活、鏈引發(fā)和鏈增長(zhǎng)的指前因子及活化能來(lái)擬合聚丙烯產(chǎn)量、調(diào)節(jié)鏈轉(zhuǎn)移至氫和鏈轉(zhuǎn)移至單體的指前因子及活化能來(lái)擬合聚丙烯數(shù)均分子量,調(diào)節(jié)等規(guī)反應(yīng)的指前因子及活化能來(lái)擬合聚丙烯的等規(guī)度,最終得到了適合于本模型的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù),擬合后的各反應(yīng)速率常數(shù)見(jiàn)表5。

圖8 丙烷在丙烯中的溶解度與PC-SAFT計(jì)算結(jié)果的比較

表4 均聚反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程

2 反應(yīng)器模擬方法對(duì)比

2.1 基礎(chǔ)條件

環(huán)管反應(yīng)器的三維模型見(jiàn)圖9。環(huán)管反應(yīng)器一般由4根或6根帶冷卻水夾套的直筒和多段180°的彎頭閉環(huán)連接而成,安裝在反應(yīng)器內(nèi)的軸流泵推動(dòng)漿液做高速定向循環(huán)流動(dòng)。本文所模擬的環(huán)管反應(yīng)器R201由四根50m長(zhǎng)、帶冷卻水夾套的直管和四段直徑為4.2m的180°彎管組成,彎管段總長(zhǎng)25m,各段管徑均為0.61m。所有模擬工況均以某均聚裝置聚丙烯的入口物流數(shù)據(jù)及夾套水?dāng)?shù)據(jù)為基準(zhǔn),夾套水流量1400m3/h,進(jìn)口溫度43℃、出口溫度52℃。

表5 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)速率常數(shù)

圖9 環(huán)管反應(yīng)器的三維模型

2.2 模型建立

以第一環(huán)管反應(yīng)器(R201)為考察對(duì)象,模擬三種不同形式的反應(yīng)器組合,分別為基礎(chǔ)工況、反應(yīng)器組合工況1、反應(yīng)器組合工況2。

(1)基礎(chǔ)工況中,一個(gè)全混流(CSTR)反應(yīng)器即代表了整個(gè)環(huán)管的反應(yīng)體積,見(jiàn)圖10。反應(yīng)器撤熱的模擬方法是采用一個(gè)外部的冷卻器來(lái)代替整個(gè)夾套的撤熱。將反應(yīng)器的放熱量傳遞至冷卻器,根據(jù)實(shí)際操作中冷卻水的進(jìn)出口溫度要求從而得到所需冷卻水的用量,該冷卻器用簡(jiǎn)單換熱器Heater來(lái)模擬,不需提供傳熱系數(shù)。

(2)反應(yīng)器組合工況1中,八個(gè)活塞流(RPLUG)反應(yīng)器分別代表有夾套水換熱的四個(gè)直管部分和絕熱的四個(gè)彎管部分,見(jiàn)圖11。該組合形式作為環(huán)管反應(yīng)器的常用模擬方法已被證實(shí)其可靠性[9]。帶夾套撤熱的直管部分為 R201A、R201B、R201C和R201D,對(duì)Aspen Polymers Plus中RPlug活塞流模型設(shè)定為冷卻水逆流換熱,各段夾套撤熱通過(guò)設(shè)置進(jìn)出口溫度,形成連續(xù)的夾套冷卻水流股,傳熱系數(shù)根據(jù)工藝包數(shù)據(jù)直接給定。不帶夾套撤熱的彎管部分為R201-1、R201-2、R201-3和R201-4,采用絕熱的RPlug活塞流模型。另外,在彎管R201-3的出口處設(shè)分流器,通過(guò)改變出料的比例來(lái)控制環(huán)管反應(yīng)器的循環(huán)比。

圖10 一個(gè)CSTR (基礎(chǔ)工況)

圖11 八個(gè)RPLUG(反應(yīng)器組合工況1)

(3)反應(yīng)器組合工況2中,兩個(gè)全混流(CSTR)反應(yīng)器分別代表物料的進(jìn)出口部分(彎管部分),因?yàn)檫M(jìn)出口區(qū)域可被認(rèn)為是全混區(qū)[10],兩個(gè)活塞流(RPLUG)反應(yīng)器代表直管部分,見(jiàn)圖12。直管部分R201A和R201B采用逆流的冷卻水撤熱,由R201A進(jìn),R201B出,傳熱系數(shù)與反應(yīng)器組合工況1中取值一致。循環(huán)比也通過(guò)R201-2出口的分流器來(lái)調(diào)節(jié)。

圖12 兩個(gè)CSTR+兩個(gè)RPLUG(反應(yīng)器組合工況2)

2.3 模擬結(jié)果與討論

2.3.1 循環(huán)比對(duì)反應(yīng)器性能影響

環(huán)管反應(yīng)器的循環(huán)比定義為循環(huán)流和出口流的體積流量之比[10]。對(duì)以上三種反應(yīng)器組合形式進(jìn)行模擬計(jì)算,分別研究了不同循環(huán)比下,反應(yīng)器組合工況1和反應(yīng)器組合工況2的出口產(chǎn)品物流溫度、反應(yīng)器的熱負(fù)荷、聚丙烯產(chǎn)量、數(shù)均分子量及分子量分布。

固定夾套冷卻水的進(jìn)出口溫度不變,改變循環(huán)比,得到兩種組合循環(huán)反應(yīng)器的產(chǎn)品物流出口溫度見(jiàn)圖13。

圖13 循環(huán)比對(duì)環(huán)管反應(yīng)器出口溫度的影響

由圖13可見(jiàn),循環(huán)比大于50以后,隨著循環(huán)比的繼續(xù)增大,反應(yīng)器出口溫度逐漸升高。原因是循環(huán)比提高,流速加快,漿液與反應(yīng)管總的接觸時(shí)間減少,使得聚丙烯出口溫度升高。

同時(shí)得到不同循環(huán)比下反應(yīng)器組合工況1和反應(yīng)器組合工況2兩種工況的反應(yīng)器熱負(fù)荷變化,見(jiàn)圖14。

由圖14可見(jiàn),反應(yīng)器的熱負(fù)荷隨循環(huán)比的增大而增大。再者,循環(huán)比越高,循環(huán)流量增大會(huì)增加軸流泵的功率。因此需要綜合考慮反應(yīng)溫度,選擇合適的循環(huán)比。

圖14 循環(huán)比對(duì)環(huán)管反應(yīng)器熱負(fù)荷的影響

不同循環(huán)比時(shí)得到聚丙烯的產(chǎn)量見(jiàn)圖15。

圖15 循環(huán)比對(duì)聚丙烯產(chǎn)量的影響

由圖15可見(jiàn),循環(huán)比增加,產(chǎn)量增大,但在循環(huán)比大于90后,變化趨于平穩(wěn)。這是因?yàn)檠h(huán)比越大,反應(yīng)器內(nèi)更加接近于全混流,催化劑的活性中心不斷發(fā)揮作用,使得聚丙烯產(chǎn)量增加。而循環(huán)比大于90以后,活性中心已得到充分發(fā)揮,聚丙烯產(chǎn)量增加緩慢。

類(lèi)似的聚丙烯的數(shù)均分子量隨循環(huán)比的變化見(jiàn)圖16。

圖16 循環(huán)比對(duì)聚丙烯數(shù)均分子量的影響

由圖16可見(jiàn),數(shù)均分子量隨循環(huán)比的增大而減小,在循環(huán)比大于90之后變化趨勢(shì)減緩。當(dāng)循環(huán)比較低時(shí),環(huán)管內(nèi)的軸向返混較低,氫氣的濃度梯度較大,鏈轉(zhuǎn)移至氫氣的反應(yīng)不完全,因此數(shù)均分子量較大。隨著循環(huán)比的增加,氫氣的濃度梯度逐漸降低,反應(yīng)可以充分進(jìn)行,使得數(shù)均分子量逐漸接近實(shí)測(cè)值,循環(huán)比大于90以后的分子量變化趨勢(shì)減緩,表明該循環(huán)比下的活塞流反應(yīng)器的模擬結(jié)果接近全混流。

2.3.2 組合式環(huán)管反應(yīng)器與全混流反應(yīng)器的對(duì)比

根據(jù)以上對(duì)循環(huán)比的研究,我們選取循環(huán)比為90時(shí),兩種組合環(huán)管反應(yīng)器與全混流反應(yīng)器進(jìn)行關(guān)鍵參數(shù)的對(duì)比,結(jié)果見(jiàn)表6??梢钥闯霾捎萌N反應(yīng)器形式對(duì)聚合反應(yīng)器的模擬可以獲得相近的結(jié)果。但是全混流反應(yīng)器無(wú)法得到管內(nèi)及夾套溫度沿管長(zhǎng)的分布,無(wú)法獲知溫度變化明顯的位置,從而無(wú)法優(yōu)化反應(yīng)器設(shè)計(jì)。

表6 不同反應(yīng)器形式的模擬結(jié)果對(duì)比

以下對(duì)反應(yīng)器組合工況1和反應(yīng)器組合工況2環(huán)管反應(yīng)器內(nèi)的溫度分布情況進(jìn)行分析,反應(yīng)溫度沿著環(huán)管反應(yīng)器管長(zhǎng)的分布見(jiàn)圖17。

圖17 反應(yīng)器組合工況1和反應(yīng)器組合工況2環(huán)管反應(yīng)器內(nèi)的溫度分布

由圖17可見(jiàn),兩種反應(yīng)器內(nèi)的溫度都在70℃附近非常小的范圍內(nèi)波動(dòng)。對(duì)于反應(yīng)器組合工況1,由于環(huán)管反應(yīng)器的冷卻夾套采用逆流換熱,因此在冷卻水的出口段,即R201A直管部分,管程與殼程流體的溫差小,換熱量也較小,則管內(nèi)淤漿溫度明顯上升,并在該直管段的淤漿出口處達(dá)到最高,約70.2℃;但在R201反應(yīng)器的新鮮丙烯進(jìn)料處,即R201-1的進(jìn)口處,反應(yīng)器溫度立即下降,達(dá)到最低點(diǎn),約為69.8℃;另一個(gè)溫度較低的地方是R201B出口處,來(lái)自預(yù)聚合的淤漿進(jìn)料從這里加入,由于這部分淤漿的溫度較低,約20℃,但流量較小,僅使反應(yīng)器內(nèi)的溫度稍微下降。R201D的溫度下降也較為明顯,主要是由于與進(jìn)口夾套水的溫差較大,換熱效果好。對(duì)于反應(yīng)器組合工況2,R201A直管部分溫度同樣有所上升,但仍低于R201B直管部分的溫度,這是因?yàn)镽201-1進(jìn)口處為反應(yīng)器的新鮮丙烯進(jìn)料處,溫度較低。由于加入預(yù)聚合的淤漿溫度較低,反應(yīng)器出口溫度略微降低。

另外,從圖17也可以發(fā)現(xiàn),環(huán)管反應(yīng)器的彎管部分由于沒(méi)有夾套撤熱,溫度上升非常快;而由于采用逆流換熱,在直管撤熱的R201D段,淤漿溫度下降較快;R201C段溫度仍能穩(wěn)定下降;在R201B段,溫度已出現(xiàn)上升階段;而在R201A部分,淤漿的溫度已穩(wěn)定上升。對(duì)比可以看出,反應(yīng)器組合工況1的八個(gè)活塞流反應(yīng)器建立的環(huán)管反應(yīng)器模型更加接近實(shí)際操作。

兩種組合反應(yīng)器的直管部分的撤熱結(jié)果分別見(jiàn)圖18和圖19。

圖18 反應(yīng)器組合工況1環(huán)管反應(yīng)器各段夾套內(nèi)冷卻水的溫度分布

兩種工況表現(xiàn)出類(lèi)似的管外冷卻水溫度分布。管內(nèi)淤漿由于高速循環(huán),管程溫度基本上保持在70℃左右,而殼程逆流的冷卻水溫度呈線性分布,且逐漸升高。利用圖18、19可以更加清楚的理解圖16中管程淤漿的溫度分布,對(duì)于反應(yīng)器組合工況1,在冷卻水較低溫度時(shí)(R201D),管程淤漿的溫度下降較快,而在冷卻水循環(huán)后期(R201A),溫度較高,傳熱溫差小,淤漿出口溫度有輕微的上升。對(duì)于反應(yīng)器組合工況2,在冷卻水循環(huán)后期(R201A),因其溫度較循環(huán)初期上升,使得管殼程溫差下降,換熱量減小,導(dǎo)致淤漿溫度有輕微的上升。

圖19 反應(yīng)器組合工況2環(huán)管反應(yīng)器各段夾套內(nèi)冷卻水的溫度分布

在循環(huán)比90的條件下,兩種組合式環(huán)管反應(yīng)器的聚合物分子量分布與全混流反應(yīng)器結(jié)果的對(duì)比見(jiàn)圖20。

圖20 環(huán)管反應(yīng)器與全混流反應(yīng)器的分子量分布對(duì)比

三種不同的反應(yīng)器模型在分子量分布的模擬上,結(jié)果較為接近。兩種組合式環(huán)管反應(yīng)器的聚合物分子量接近重合,且在長(zhǎng)鏈上較全混流反應(yīng)器分布更多,這可能與管內(nèi)的軸向溫度梯度有關(guān)。

3 結(jié)語(yǔ)

(1)采用Aspen plus內(nèi)置的物性庫(kù)中丙烯的PC-SAFT方程參數(shù)計(jì)算發(fā)現(xiàn),丙烯的密度、飽和蒸汽壓和蒸發(fā)焓參數(shù)可靠,而熱容計(jì)算結(jié)果偏差較大。對(duì)熱容參數(shù)重新擬合,最終得到新的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值吻合較好。聚丙烯的PC-SAFT方程參數(shù)對(duì)密度計(jì)算精確,對(duì)液相熱容偏差較大,采用重新擬合修正后的丙烯鏈段參數(shù)得到新的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值吻合較好。

(2)對(duì)兩種組合環(huán)管反應(yīng)器模型研究發(fā)現(xiàn),隨著循環(huán)比增大,反應(yīng)器出口溫度、反應(yīng)器熱負(fù)荷和聚丙烯產(chǎn)量稍有升高,聚丙烯分子量減小。循環(huán)比大于90后,聚丙烯產(chǎn)量和分子量變化趨勢(shì)減緩,這與聚丙烯實(shí)際生產(chǎn)裝置循環(huán)比的一般取值較高的規(guī)律相一致。

(3)兩種組合環(huán)管反應(yīng)器與全混流反應(yīng)器的模擬可以獲得相近的結(jié)果。但是全混流反應(yīng)器無(wú)法得到管內(nèi)及夾套溫度沿管長(zhǎng)的分布,無(wú)法獲知溫度變化明顯的位置。組合環(huán)管反應(yīng)器可以根據(jù)夾套冷卻水溫度分布,有效解釋管內(nèi)淤漿的溫度分布變化,從而優(yōu)化反應(yīng)器設(shè)計(jì),選擇合適的循環(huán)比及反應(yīng)溫度。

1 陳江波, 于魯強(qiáng),宋文波. 中試環(huán)管反應(yīng)器內(nèi)液固兩相流模擬[J]. 化工進(jìn)展, 2011,(s2) :20-25.

2 崔 波等.聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器的動(dòng)力學(xué)特征[J]. 化學(xué)反應(yīng)工程與工藝1996,(3):40-47.

3 馮連芳, 黎逢泳, 顧雪萍, 湯志武,劉 波. 丙烯液相本體聚合反應(yīng)體系的物性計(jì)算方法[J]. 石油化工, , 2005,34(2): 152-156.

4 盧 昶, 張敏華, 蔣善君&宋登舟. ASPEN PLUS軟件在大型聚丙烯裝置的應(yīng)用[J]. 齊魯石油化工, 2006,34(4): 404-409+357-358.

5 游存芳,李士雨. 聚丙烯裝置建模過(guò)程分析及應(yīng)用[J].石化技術(shù), 2007,14(2): 56-58+68.

6 Shamiri, A., Hussain, M. A., Mjalli, F. S. & Mostoufi, N. Kinetic modeling of propylene homopolymerization in a gas-phase fluidized-bed reactor[J]. Chemical Engineering Journal161, 240-249, doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2010.04.037(2010).

7 Khare, N. P. et al. Steady-State and Dynamic Modeling of Gas-Phase Polypropylene Processes Using Stirred-Bed Reactors[J]. Industrial & Engineering Chemistry Research43, 884-900, doi:10.1021/ie030714t (2004).

8 Fran?ois Lesage, D. N., Bernard Descales, William D.Stephensc. Dynamic Modelling of a Polypropylene Production Plant[J]. ChapterinComputer Aided Chemical Engineering 30:1128-1132.

9 施德磐, 李曉軍, 蘇培林, 鄭祖?zhèn)?羅正鴻. Spheripol聚丙烯工藝的環(huán)管反應(yīng)器模擬[J]. 石油學(xué)報(bào)(石油加工), 2010,26(4):582-587.

10 洪定一. 聚丙烯—原理、工藝與技術(shù)[M]. 北京:中國(guó)石化出版社, 2005.

*黃 鶯:工程師。2015年畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所獲博士學(xué)位?,F(xiàn)從事化工工藝流程模擬及工藝包開(kāi)發(fā)工作。

聯(lián)系電話:(010)61917455,Email:huangying3027@hqcec.com。

2017-05-27)

猜你喜歡
夾套丙烯分子量
錢(qián)愛(ài)康
《共生》主題系列作品
大眾文藝(2022年16期)2022-09-07 03:08:04
加入超高分子量聚合物的石墨烯纖維導(dǎo)電性?xún)?yōu)異
苯丙烯菌酮
立式夾套容器是否采用波形膨脹節(jié)的判定
夾套管線預(yù)制安裝
改良的Tricine-SDS-PAGE電泳檢測(cè)胸腺肽分子量
不同對(duì)照品及GPC軟件對(duì)右旋糖酐鐵相對(duì)分子量測(cè)定的影響
儲(chǔ)罐半圓管加熱夾套的設(shè)計(jì)
液化氣中的丙烯含有的雜質(zhì)對(duì)丙烯聚合反應(yīng)的影響
临江市| 赣州市| 方正县| 营口市| 南川市| 邢台县| 栾川县| 中西区| 侯马市| 凤台县| 天门市| 贡觉县| 大同县| 本溪市| 舒兰市| 黎城县| 阿城市| 南和县| 伊通| 富川| 比如县| 泾阳县| 彝良县| 枣阳市| 阿尔山市| 刚察县| 泰和县| 佛坪县| 巴林左旗| 中方县| 青海省| 景洪市| 濉溪县| 许昌市| 大悟县| 广元市| 柯坪县| 德江县| 平江县| 泰安市| 光泽县|