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《北京化工大学》 2000年
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PET聚合反应器的建模及在聚合流程动态模拟中的应用

商利容  
【摘要】:本文是针对PET聚合反应器的特点进行建模并把模型用于这一聚酯连续生产工艺的动态模拟中。 本文提出了用通用的反应器模型来模拟PET聚合反应流程中各阶段的反应器。根据对实际反应器的分析,我们对不同聚合反应阶段的反应器用流动模型进行分隔后,采用一个或几个CSTR反应器串联的方法来分别等效其中的反应器。这样就可以用一个通用的反应器模型模拟聚合过程中的所有反应器。酯化一反应器和终缩聚反应器是整个流程中非常重要的反应器,它们的操作情况的好坏直接影响产品质量。本文就这两个反应器的操作条件变化对产品质量的影响分别进行了讨论。对于结构特殊的终缩聚反应器,由于它是卧式反应器且反应物料在其中流动缓慢,根据它由十个室组成的特点,将它等效成十个CSTR的串联,这样不仅模拟出了其内部的平推流特性,而且还近似地求得了反应器内各组分沿轴向的分布。 为了描述逐步聚合反应动力学,我们应用“链节分析法”来解决逐步聚合反应中的反应速率计算,物料衡算和热量衡算等问题,使复杂的反应速率方程式的建立和求解变得如同小分子反应一样简单,避免聚合反应中出现的无限组分求算,而只针对有限组分进行计算,使得计算量大大减少,同时便于采用统一的物性数据,使物料衡算和热量衡算具有统一的理论基础,即建立在链节分析这一共同基础之上。这一方法能较好地体现系统的动态特性,并可动态地求出聚合物的数均聚合度。 本文采用“链节分析法”建立起来的聚合反应器模型真实地反映了聚合过程中不同阶段反应器的动态特性,通过在全流程仿真模拟中的成功应用验证了此模型的正确性。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:TQ323.4

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【引证文献】
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【参考文献】
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【二级参考文献】
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