气相丙烯聚合反应器定态模拟

建立了气相丙烯聚合CSBR反应器的定态模型,通过计算,考察了反应器的热稳定性及各工艺参数即催化剂进料量、循环丙烯量、新鲜丙烯进料量和温度对反应器定态行为的影响.研究结果表明:反应器是在假稳态点下操作的,循环丙烯量是影响体系温度的主要因素,反应温度随催化剂进料量和新鲜丙烯进料温度的增加而增大.随循环丙烯馈的增加而降低;体系压强与温度成反向变化关系.     

球形TiCl4/MgCl2催化剂引发丙烯气相聚合动力学

采用微机在线控制的半连续烯烃聚合反应器,在加压条件下进行了球形TiCl₄/MgC_l2催化剂催化的丙烯气相聚合,测定了单体瞬时聚合速率等重要的动力学数据,考察了不同聚合条件对聚合动力学的影响,并用Flory-Huggins方程估算了聚合物非晶区中的单体浓度C_m.研究表明聚合速率与C_m成正比;丙烯聚合速率在反应一开始就迅速衰减,之后是缓慢的衰减.提出了一个n级衰减的丙烯气相聚合动力学模型,根据实验数据拟合得到了模型的各个参数,其中活性中心的衰减级数为2.5,气相聚合的表观增长活化能为77.1 kJ•mol^-1.用该模型可以较好地模拟加压条件下的丙烯气相聚合动力学行为.     

茂金属催化的丙烯气相聚合过程的单颗粒传质与传热模型

在分析负载茂金属催化的丙烯气相聚合过程中催化剂颗粒破碎行为基础上,提出了该过程聚丙烯颗粒内部传质与传热物理模型,耦合丙烯聚合本征反应建立了丙烯气相聚合过程的单颗粒模型:改进的多粒模型.采用上述模型得到了丙烯气相聚合过程中聚丙烯颗粒内部的单体浓度、平均温度、颗粒内部的温度梯度以及催化剂活性中心浓度等的变化规律.模拟结果表...     

丙烯聚合反应器及丙烯聚合物的制备方法

正一种用于丙烯聚合反应器具有能够稳定和多级连续气相聚合的烯烃聚合催化剂的低成本有效地生产丙烯聚合物,并大大减少不合格产品所产生的聚合条件的变化产生。还提供了生产丙烯聚合物的方法。丙烯聚合反应器,这是一个多级连续气相聚合生产聚丙烯反应器,其具有至少一个横向的反应容器内有一个搅拌器,搅拌器绕水平轴旋转,和至少一个完整的混合罐与卧式反应釜。在丙烯聚合物生产过     

环流流化床反应器中乙烯气相聚合反应研究

研究开发了１种新型的用于乙烯气相聚合反应的环流流化床反应器。通过对工业Ａ催化剂和实验室自制的ＱＣＰ－０１催化剂的乙烯气相聚合反应评价及聚合物产品的颗粒形态等方面的研究,认为环流流化床反应器具有聚合反应平稳、催化剂的聚合活性高、产品粒径分布均匀等特点,是１种具有良好应用前景的新型反应器。     

乙丙橡胶中试聚合工艺物料平衡关系

乙丙橡胶中试溶液聚合工艺是聚合反应气相与脱气系统气相汇总形成循环物流,循环物流中丙烯的组成是聚合物结构的主导因素,丙烯的相变是聚合反应温度的控制关键,因此,明确聚合、脱气、压缩环节丙烯的含量和状态,是物料衡算、热量衡算、动量衡算的关键因素,更是设备设计、工程控制的决定性因素。本文通过根据乙丙橡胶聚合工艺特点,明确聚合釜气液相乙烯、丙烯的物料分配原则,结合聚合反应热换热关系,通过对丙烯循环量、溶解量的计算,确定了聚合工艺物料状态及衡算关系。     

连续气相聚合方法

<正>本公开涉及一种用于制备乙烯均聚物或乙烯共聚物的连续方法,其包括在气相聚合反应器中在铬催化剂存在下聚合乙烯或共聚合乙烯和一种或多种烯烃,所述气相聚合反应器配备有循环气体管路,所述循环气体管路用于从反应器排出反应器气体、引导所述反应器气体通过热交换器以进行冷却,并使所述反应器气体进料回到所述反应器,其中聚合反应在30℃至130℃的温度和0.1至10MPa的压力下进行,并添加具有8至24个碳原子的脂族羧酸酯。     

影响Novolen工艺丙烯聚合反应的因素

为确保聚丙烯装置长周期运行,同时提升产品质量和市场竞争力,分析丙烯聚合过程的影响因素显得尤为重要。在Novolen气相聚丙烯生产工艺中,原料丙烯中杂质、Ziegler-Natta催化剂体系、反应器工艺操作条件均会影响丙烯聚合反应。主要从原料丙烯杂质及催化剂体系两方面分析对丙烯聚合反应的影响。结果表明,对于煤基烯烃而言,原料丙烯中杂质对催化剂活性影响程度依次为:CO COSH_2S0_2H_2OCH_3OH;Ziegler-Natta催化剂体系之间是相互作用的,优化三剂添加比例,可提升聚丙烯产品的质量指标。     

Hypol工艺聚丙烯反应器液位控制影响因素

Hypol工艺液相反应器的液位控制是聚合操作与装置稳定运行的一个关键参数。介绍了液相反应器液位控制原理，分析并计算了液位计冲洗丙烯温度、聚合反应温度、聚合物浆液浓度对反应器实际液位的影响程度。结果表明，聚合反应温度在有限的范围波动对实际液位的影响不大，但是浆液浓度与液位计冲洗丙烯温度变化，对实际液位的影响较大。     

多活性中心催化剂催化丙烯聚合的均匀球Monte-Carlo模型

采用均匀球模型描述颗粒内扩散阻力对聚合反应动力学的影响,催化剂颗粒内的聚合用MonteCarlo模型积分处理,建立了均匀球Monte-Carlo模型(UBMCM)。研究了多活性中心催化剂催化丙烯聚合中传质/传热限制对聚合反应动力学、催化剂活性、扩散效应、聚丙烯相对分子质量及其分布和粒径的影响,并将模拟结果与实验结果和传统Monte-Carlo模拟结果进行比较,得出UBMCM的相关系数达到0.994以上。丙烯聚合过程可分为3个阶段,即扩散控制、反应控制、稳态。UBMCM对丙烯聚合微观反应扩散体系的描述更为精确和深入。     

A preliminary CFD study of the gas-solid flow fields in multizone circulating polymerization reactors

A Eulerian-Eulerian model incorporating the kinetic theory of granular flow is adopted to describe the gas-solid two-phase flows in a multizone circulating propylene polymerization reactor. Corresponding simulations are carried out in a commercial computational fluid dynamics (CFD) code Fluent. First, the model is validated by comparing simulation results with the experimental data. Entire fields in the reactor composed of a riser and a downer are also obtained numerically. Furthermore, the model is used to distinguish the flow behaviors in the riser and the downer. The effects of riser-outlet configuration and operation gas velocity on the flow behaviors in the reactor are also investigated numerically. The simulated results show that the flow behaviors in the riser of MZCR are different from those in the downer of MZCR. In addition, the simulation results also show that both the exit configuration of the riser and the operation gas velocity can significantly affect the flow behaviors in the MZCR.     

丙烯聚合用BCZ型催化剂的开发

在MgCl2溶解过程中加入内给电子体,开发了一种新型丙烯聚合用BCZ型催化剂,并在5 L聚合釜中进行了本体聚合考核评价,在12 m3小本体工艺装置上进行工业应用试验,在25 kg/h的连续法Innovene气相工艺装置进行中试试验。研究表明:用BCZ型催化剂制备聚丙烯(PP)时,催化剂活性高出国产同类催化剂近50%,氢调敏感性好,同样氢气用量下,PP的熔体流动速率可提高25%左右;所制PP的相对分子质量分布大于7.5,等规指数高;BCZ型催化剂可用于小本体法工艺、连续法气相工艺装置制备均聚和共聚PP。     

Modeling of a multizone gas‐phase polyethylene reactor with a cluster‐based approach

A circulating fluidized reactor of polyethylene was modeled with the proper hydrodynamics for a riser and downer and combined with a kinetic model based on the moment equations. The hydrodynamic model was able to predict the profiles of the following parameters through the riser and downer: cluster velocity, bed porosity, concentration of potential active sites, active sites, gas‐phase components, molecular weights, and reactor temperature. It was shown that one could control the monomer consumption and molecular weight, which are crucial in the reactor behavior and production properties, respectively, by setting different operating hydrodynamic conditions, such as the gas velocity in the riser and the solid circulation rate. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

提升管和下行床在催化裂化过程中的比较

在综合考虑流动、反应、传质的基础上,建立了适用于模拟提升管和下行床反应器中催化裂化过程的二维返混模型,并利用正交配置法进行数值求解,得到了各产物在两种反应器内的不同浓度分布规律。这处结果源于两者流动结构和混合状况的差异。和提升管相比,由于下行床内的气固两相流动更接近平推流,气固速度和颗粒浓度径向分布均匀,气固轴向返混小,因而可得到更高的汽油收率。     

下行式循环流化床用于催化裂化过程的数学模拟

采用十一集总动力学,结合气固流体力学行为和轴、径向扩散行为,建立了适合于提升管及下行式循环流化床催化裂化的数学模型,采用此模型对催化裂化过程计算的结果表明,下行床内目的产品选择性显著高于提升管,但在与工业提升管相同的操作条件下,下行床内原料转化率较低,优势不能发挥。适当增加下行床长度、增大床径、使物料循环反应、增加剂油比、提高反应温度或反应压力等可以改善下行床的反应效果。下行床用于催化裂化过程,与之较匹配的应该是具有更高活性的催化剂,研制新型高活性催化剂也是下行床推向工业的重要措施之一。     

下行床反应器热试装置设计与开发

气固并行向下流动的下行床反应器比提升管具有气固接触时间短、气固速度及浓度径向分布更为均匀、气固轴向返混大大减少、易实现高固气比操作等特点。在下行床反应器小型热试装置开发过程中,为发挥下行床的技术优势,重点研究和解决了反应器出入口结构、原料雾化、高温高流通量下固体循环量测量与控制等几个关键性的工程问题,为下行床反应器的热试研究和应用开发提供了基础。     

下行床气固传质及反应特性的实验研究

以臭氧催化分解为模型反应,对气固并流下行循环流化床反应器中气固传质与反应特性进行了研究. 制备了臭氧分解催化剂,并以它为循环物料在内径0.09 m、高度8.2 m的下行床中测定了颗粒浓度分布和臭氧浓度分布. 实验结果表明,臭氧在加速段分解率在45%左右,约占总分解率的90%,其随颗粒循环量(Gs)的增加略有上升. 当Gs从2.77 kg/(m2×s)增加到6.58 kg/(m2×s)时,全床分解率从50%上升至55%. 建立了平推流的传质模型,给出了有效传质系数和操作参数的关联式.     

提升管-下行床耦合反应器内颗粒混合行为

引　言循环流化床中气固两相的流动有两种不同的方式 :提升管中为气固并流上行的逆重力场运动 ,下行床中为气固并流下行的顺重力场运动 .其差异表现为提升管内颗粒浓度、速度以及气体速度在径向上严重的不均匀 ,颗粒浓度概率密度分布以及速度的瞬时信号都表明了颗粒团 -空穴两相结构的存在[1] ,一些研究[2 ,3] 还发现提升管中颗粒的停留时间分布 (ＲＴＤ)曲线存在较大的拖尾甚至出现双峰 ,研究者认为提升管内存在弥散颗粒和颗粒团两种不同的混合机理 ;下行床则比提升管大大改善 ,气固速度、颗粒浓度沿径向分布要均匀得多 ,颗粒的ＲＴＤ曲线…     

Flow behaviors in the downer of a large-scale triple-bed combined circulating fluidized bed system with high solids mass fluxes

The flow behaviors in the downer of a large-scale triple-bed circulating fluidized bed (TBCFB) gasifier cold model, which is composed of a downer (Φ 0.1 m×6.5 m), a bubbling fluidized bed (BFB, 0.75×0.27×3.4 m³), a riser (Φ 0.1 m×16.6 m) and a gas-sealing bed (GSB, Φ 0.158 m×5 m), were investigated. Sand particles with a density of 2600 kg/m³ and an average particle size of 128 μm were used as bed materials. Solids mass fluxes were in the range 113–524 kg/m² s. Average solids holdup in the developed region of the downer increased with increasing solids mass flux. The gas seal between the riser and the downer had a large effect on the solids holdup distribution in the downer. Compared with the solids holdup in the riser, a relatively low solids holdup was formed in the downer even at high solids loadings. A pressure balance model was set up to predict the solids mass flux for this TBCFB system. It was found that the static bed height in the GSB had a great effect on the solids mass flux. The possibilities of achieving a high density solids holdup in a downer were discussed.     

A Comparison of Solids Fluxes in a Pair of Downer and Riser Reactors

A direct comparison on solids flux was enabled by measurements obtained in a pair of riser and downer circulating fluidized bed reactors, of the same diameter, using suction probes. The operating conditions and the axial position were found to affect the solids flux in each reactor in a different manner. The solids flux in the riser were affected to a large degree by the gas velocity, in contrast with the downer where no visible effect was detected from changes in the gas velocity. The axial position has an effect on the shape of the solids flux profiles in the downer, but only small effects were observed in the riser. On the other hand, increases in overall solids flux leads to the increase of local solids flux in both the downer and the riser.