丙烯聚合反应器与过程模型化研究
| 摘要 | 第1-16页 |
| SUMMARY | 第16-19页 |
| 第1章 绪论 | 第19-24页 |
| ·聚烯烃产业背景 | 第19-20页 |
| ·聚烯烃工程研究的科学意义 | 第20-21页 |
| ·烯烃聚合过程模型化的技术关键 | 第21-22页 |
| ·本文的研究框架 | 第22-24页 |
| 第2章 丙烯聚合工艺与技术发展 | 第24-52页 |
| ·烯烃聚合催化剂 | 第24-26页 |
| ·丙烯聚合工艺特点与工程分析 | 第26-40页 |
| ·液气组合Hypol工艺 | 第26-29页 |
| ·液气组合Spheripol工艺 | 第29-30页 |
| ·液气组合Borstar工艺 | 第30-31页 |
| ·气相Novolen工艺 | 第31-33页 |
| ·气相Unipol工艺 | 第33-34页 |
| ·气相Innovene工艺 | 第34-35页 |
| ·气相Spherizone新工艺 | 第35-38页 |
| ·工艺比较分析 | 第38-40页 |
| 1、液相本体反应器比较 | 第39页 |
| 2、气相聚合反应器比较 | 第39-40页 |
| ·丙烯聚合过程模拟与优化 | 第40-50页 |
| ·液相聚合过程 | 第41-44页 |
| ·气相聚合过程 | 第44-46页 |
| ·牌号过渡过程与优化策略 | 第46-50页 |
| ·本章小结 | 第50-52页 |
| 第3章 丙烯聚合体系物性计算模型化 | 第52-64页 |
| ·状态方程 | 第53-56页 |
| ·Pend-Robinson方程 | 第53页 |
| ·Benedict-Webb-Rubin方程 | 第53页 |
| ·Sanchez-Lacombe状态方程 | 第53-54页 |
| ·PC-SAFT状态方程 | 第54-56页 |
| ·纯组分物性及参数确定 | 第56-61页 |
| ·丙烯 | 第56-58页 |
| ·氢气 | 第58页 |
| ·聚丙烯 | 第58-61页 |
| ·二元交互参数确定 | 第61-63页 |
| ·丙烯～氢气 | 第61-62页 |
| ·丙烯～聚丙烯 | 第62-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 第4章 丙烯聚合动力学及活性位分析 | 第64-81页 |
| ·丙烯聚合动力学 | 第64-72页 |
| ·聚合反应机理分析 | 第64-66页 |
| ·丙烯均聚反应动力学模型 | 第66-67页 |
| ·聚合动力学常数分析 | 第67-71页 |
| 1、催化剂活化 | 第68页 |
| 2、链引发、链增长动力学常数 | 第68-69页 |
| 3、链转移动力学常数 | 第69-70页 |
| 4、催化剂失活速率 | 第70-71页 |
| ·基准丙烯聚合机理及动力学参数 | 第71-72页 |
| ·催化剂活性位分析 | 第72-77页 |
| ·聚丙烯分子量及分布 | 第72-73页 |
| ·活性位确定 | 第73-77页 |
| 1、牌号S | 第73-75页 |
| 2、牌号F | 第75-77页 |
| ·动力学常数灵敏度分析 | 第77-79页 |
| ·聚合物生或量对动力学常数变化的敏感性 | 第78-79页 |
| ·分子量对动力学常数变化的敏感性 | 第79页 |
| ·本章小结 | 第79-81页 |
| 第5章 丙烯液相聚合搅拌反应器工程研究 | 第81-94页 |
| ·丙烯液相聚合反应器工程与放大分析 | 第81-84页 |
| ·反应器工程分析 | 第81-82页 |
| ·气液分散和固相悬浮放大 | 第82-83页 |
| ·传热分析与放大 | 第83页 |
| ·放大分析归纳 | 第83-84页 |
| ·实验装置和方法 | 第84-85页 |
| ·气液分散和混合实验装置 | 第84页 |
| ·传热实验装置 | 第84-85页 |
| ·流型和临界分散转速 | 第85-86页 |
| ·搅拌功率 | 第86-88页 |
| ·平均气含率和气泡停留时间 | 第88-89页 |
| ·传热研究 | 第89-92页 |
| ·传热实验 | 第89-90页 |
| ·传热模型的建立 | 第90-91页 |
| ·不同型式搅拌组合的传热 | 第91-92页 |
| ·本章小结 | 第92-94页 |
| 第6章 丙烯气相聚合搅拌流化床反应器工程研究 | 第94-135页 |
| ·实验装置与方法 | 第94-98页 |
| ·实验装置 | 第94-96页 |
| ·搅拌机构 | 第96-97页 |
| ·压力及其脉动测量 | 第97页 |
| ·实验物料与粉粒体基本物性 | 第97-98页 |
| ·搅拌流化床功率特性 | 第98-105页 |
| ·搅拌功率的影响规律 | 第99-105页 |
| 1、表观气速 | 第99-100页 |
| 2、搅拌转速 | 第100-102页 |
| 3、颗粒粒径 | 第102-103页 |
| 4、装料高度 | 第103-104页 |
| 5、搅拌桨与分布板结构 | 第104-105页 |
| ·小结 | 第105页 |
| ·搅拌流化床流化特性 | 第105-123页 |
| ·床层压降与气体流速 | 第105-111页 |
| 1、装料高度的影响 | 第106-107页 |
| 2、搅拌的影响 | 第107-110页 |
| 3、颗粒性能对床层压降的影响 | 第110页 |
| 4、床层压降关联式 | 第110-111页 |
| ·临界流化速度 | 第111-117页 |
| 1、搅拌对U_(mf)的影响 | 第112-113页 |
| 2、实测U_(mf)与关联式计算值比较 | 第113-115页 |
| 3、装料高度对U_(mf)的影响 | 第115-116页 |
| 4、粒径对U_(mf)的影响 | 第116-117页 |
| ·装料高度与床层膨胀 | 第117-122页 |
| 1、气体流速的影响 | 第118-119页 |
| 2、粒径与床层膨胀 | 第119页 |
| 3、搅拌的影响 | 第119-120页 |
| 4、空隙率 | 第120-121页 |
| 5、床高径比与颗粒性能的关系 | 第121-122页 |
| ·小结 | 第122-123页 |
| ·搅拌流化床压力脉动分析 | 第123-131页 |
| ·压力脉动统计分析方法 | 第123-124页 |
| ·幅值与标准偏差 | 第124-125页 |
| ·相对标准偏差 | 第125-128页 |
| ·流化质量的压力脉动分析 | 第128-131页 |
| 1、粒径 | 第128页 |
| 2、装料高度 | 第128-129页 |
| 3、分布器 | 第129-130页 |
| 4、内构件 | 第130-131页 |
| ·小结 | 第131页 |
| ·本章小结 | 第131-135页 |
| 第7章 丙烯聚合过程模型化与优化 | 第135-187页 |
| ·工业丙烯聚合过程全流程建模 | 第135-147页 |
| ·丙烯聚合流程 | 第135-136页 |
| ·数据采集及预处理 | 第136-142页 |
| 1、数据采集点 | 第136-137页 |
| 2、聚合物分子量表征 | 第137页 |
| 3、熔融指数与分子量及分布的关系 | 第137-139页 |
| 4、稳态操作数据 | 第139页 |
| 5、液相反应器上升蒸汽量 | 第139-140页 |
| 6、各反应器聚丙烯生成量 | 第140-142页 |
| ·基于单活性位反应动力学的稳态流程建模 | 第142-144页 |
| ·基于多活性位反应动力学的稳态流程建模 | 第144-146页 |
| 1、聚合量 | 第145页 |
| 2、分子量 | 第145-146页 |
| 3、气相氢浓度 | 第146页 |
| ·基于多活性位反应动力学的动态流程建摸 | 第146-147页 |
| ·反应器操作条件模拟分析 | 第147-157页 |
| ·液相反应器 | 第147-155页 |
| 1、温度对反应器状态量的影响 | 第147-150页 |
| 2、液位对反应状态的影响 | 第150-152页 |
| 3、气相氢浓度对反应状态的影响 | 第152-153页 |
| 4、进料流量 | 第153-155页 |
| ·气相反应器操作条件分析 | 第155-157页 |
| 1、反应温度 | 第155-156页 |
| 2、反应压力 | 第156页 |
| 3、氢气浓度 | 第156-157页 |
| ·反应器的动态特性模拟分析 | 第157-169页 |
| ·脉冲扰动特性 | 第157-159页 |
| ·测量噪声影响 | 第159-163页 |
| 1、温度测量噪声 | 第160-161页 |
| 2、液位测量噪声 | 第161-162页 |
| 3、氢浓度测量噪声 | 第162-163页 |
| ·过程阶跃 | 第163-166页 |
| 1、催化剂流量阶跃变化 | 第163页 |
| 2、丙烯流量阶跃变化 | 第163-164页 |
| 3、温度设定点阶跃变化 | 第164-165页 |
| 4、液位设定点阶跃变化 | 第165-166页 |
| ·氢气传质 | 第166-169页 |
| 1、氢传质速率估算 | 第166-168页 |
| 2、氢气流量阶跃响应过程 | 第168页 |
| 3、传质系数确定 | 第168-169页 |
| ·牌号过渡过程模拟 | 第169-171页 |
| ·流程优化模拟 | 第171-185页 |
| ·液相釜优化 | 第172-173页 |
| ·气相釜优化 | 第173-175页 |
| 1、第二气相釜优化 | 第173-174页 |
| 2、第一气相釜优化 | 第174-175页 |
| ·液气反应器串联流程 | 第175-178页 |
| 1、现有工艺条件 | 第175-176页 |
| 2、工艺条件调整 | 第176-177页 |
| 3、负荷增加策略 | 第177-178页 |
| ·液气气三釜串联流程 | 第178-181页 |
| 1、现工艺条件 | 第178-180页 |
| 2、工艺条件调整 | 第180页 |
| 3、负荷增加策略 | 第180-181页 |
| ·宽分布聚丙烯制备工艺比较 | 第181-185页 |
| 1、液液两釜并联流程 | 第181-182页 |
| 2、液液两釜串联流程 | 第182-183页 |
| 3、液气两釜串联流程 | 第183-185页 |
| ·本章小结 | 第185-187页 |
| 第8章 总结与展望 | 第187-190页 |
| ·丙烯聚合反应器工程剖析与优化 | 第187-188页 |
| ·工业丙烯聚合过程全流程建模与优化 | 第188-189页 |
| ·进一步的工作期望 | 第189-190页 |
| 参考文献 | 第190-197页 |
| 攻读博士期间发表的相关论文 | 第197-199页 |
| 致谢 | 第199页 |
