乙烯氣相聚合工藝簡介-資料下載頁
2025-06-23 08:09本頁面
【正文】 當(dāng)所解的問題本身居于隨機(jī)性問題時(shí)，則可采用直接模擬法，即通過對模型或過程的觀察或抽樣試驗(yàn)來計(jì)算所求參數(shù)的統(tǒng)計(jì)特征，最后給出所求解的近似值。有關(guān)Monte Carlo方法的具體算法，這里不作詳細(xì)的介紹。綜上所述，幾種不同聚合動力學(xué)處理方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，相應(yīng)處理方法所得到的動力學(xué)模型也各有其優(yōu)缺點(diǎn)。采用哪一種方法要視具體的情況而定。 乙烯氣相聚合模型乙烯氣相聚合的基元反應(yīng)包括活性中心的產(chǎn)生，鏈增長，鏈轉(zhuǎn)移，鏈終止，催化劑的失活等，Choi和Ray提出了一個連續(xù)攪拌床的丙稀氣相聚合模型。通過停留時(shí)間和生產(chǎn)能力來計(jì)算，對于氣相應(yīng)用理想氣體定律，在氣相聚合的中壓條件下顯然有較大的偏差，模型還假設(shè)單體和聚合物的熱容為常數(shù)，事實(shí)上熱容隨反應(yīng)器溫度的變化是很敏感的。McAuley等人提出了一個乙烯氣相聚合模型，對于氣相應(yīng)用理想氣體定律，不考慮反應(yīng)器條件對物質(zhì)熱容、密度等的影響。模型要用到物質(zhì)濃度，氣體流速等參數(shù)。這兩個模型只單獨(dú)考慮聚合動力學(xué)，而沒有考慮物質(zhì)的性質(zhì)，相平衡以及熱力學(xué)模型。本課題的目的就是為了找到一個好的適合實(shí)際情況的乙烯氣相聚合模型，從機(jī)理方面對各個催化劑的動力學(xué)曲線作出很好的解釋。第三章 實(shí)驗(yàn)方案與設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)材料包括乙烯，氫氣，氮?dú)?，烷基鋁，己烷，催化劑等等。 實(shí)驗(yàn)裝置這里所用的乙烯氣相聚合裝置是煙臺市牟平曙光精密儀器廠生產(chǎn)的玻璃攪拌反應(yīng)釜，體積為2L，壓力可以升至20bar。反應(yīng)釜的裝置示意圖見圖4，包括乙烯，氫氣，氮?dú)猓和榈膬艋b置；進(jìn)樣系統(tǒng)；螺帶攪拌槳；氣體分布器；取樣器；產(chǎn)品出口；溫度控制系統(tǒng)等。 圖4 攪拌反應(yīng)釜的裝置示意圖實(shí)驗(yàn)在恒溫條件下進(jìn)行，聚合反應(yīng)速率是通過乙烯的進(jìn)樣速率來計(jì)算的，調(diào)節(jié)乙烯進(jìn)樣保持反應(yīng)器內(nèi)的壓力一定。 實(shí)驗(yàn)步驟，裝有螺帶式攪拌器的2L反應(yīng)釜中進(jìn)行的。將反應(yīng)釜加熱至80℃以上抽真空1h，用N2徹底置換釜內(nèi)的空氣。2. 在N2氣氛的微正壓下加入經(jīng)處理的PE基料作為分散介質(zhì)、助催化劑烷基鋁、催化劑，攪拌均勻，然后抽去N2，通入乙烯、氫氣，升溫聚合。攪拌速率維持恒定，壓力通過調(diào)節(jié)乙烯的質(zhì)量流量來維持一定。聚合時(shí)間為2h左右。，排去乙烯，出料稱重，計(jì)算。動力學(xué)曲線通過中間多次取樣計(jì)算得到。 本課題的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃首先是需要解決的幾個主要問題。一是傳熱問題，通過溫度控制器和冷卻水來調(diào)節(jié)溫度，使溫度基本保持恒定，避免產(chǎn)生暴聚或者催化劑的失活。二是使反應(yīng)物均勻分散的問題，采取的措施是反應(yīng)前先加入基料作為分散介質(zhì)，攪拌均勻。而氣體通過分布器來實(shí)現(xiàn)均勻進(jìn)料。三是反應(yīng)器的穩(wěn)定性問題，控制恒溫，恒壓，并且在一定的攪拌速率下進(jìn)行反應(yīng)，保持各參數(shù)的穩(wěn)定性。大致的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃包括考察各個參數(shù)如溫度，壓力，催化劑等對聚合活性的影響；得到乙烯氣相聚合的動力學(xué)曲線，并比較各個催化劑之間的差別；建立相關(guān)的聚合模型，對得到的動力學(xué)曲線進(jìn)行機(jī)理方面的解釋。
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