工业流化床乙烯共聚合生产过程中牌号切换的最优化研究

A model of grade transition is presented for a commercialized fluidized bed gas-phase polyethylene production process.The quantity of off-specification product and the time of grade transition can be minimized by the optimization of operating variables,such as polymerization temperature,the ratio of hydrogen to ethylene,the ratio of co-monomer to ethylene,feed rate of catalyst,and bed level.A new performance index,the ratio of melt flow(MFR),is included in the objective function,for restraining the sharp adjustment of operation variables and narrowing the distribution of molecular weight of the resion.It is recommended that catalyst feed rate and bed level are decreased in order to reduce the grade transition time and the quantity of off-specification product.This optimization problem is solved by an algorithm of sequential quadratic programming (SQP) in MATLAB. There is considerable difference between the forward transition and reverse transition of grade with regard to the operating variables due to the non-linearity of the system.The grade transition model is extended to a high space time yield(STY)Process with the so-called condensed model operation.In the end,an optimization strategy for multi-product transition is proposed with two-level optimization of the objective function J(x,u) on the the basis of the optimal grade transition model.A sequential transition of six commercial polyethylene grades in illustrated for an optimal multi-product operation.     

迭代动态规划在树脂牌号切换最优化模型中的应用

本文运用迭代动态规划求解牌号切换模型的最优化问题,有效地避免了运用一般方法求解系统最优化问题时的Ｈａｍｉｌｔｏｎ－Ｊａｃｏｂｉ－Ｂｅｌｌｍａｎ方程以及高维系统可能出现的计算量激增的问题,成功地解得树脂牌号切换过程产生的过渡料数量最少时聚合温度、氯气和共聚单体的浓度、催化剂流率和料位高度等５个操作变量的最优轨迹。     

苯乙烯连续搅拌釜式本体聚合工业过程模拟

采用了机理分析建模法对苯乙烯工业本体预聚过程进行了模型化研究，并通过对流体在反应器中混合模式的分析，表明预聚釜可视作全混流（CSRT）反应器模型，此外对热聚合机理中的引发级数和终止反应进行了考察，利用预聚釜的工业数据确立了三分子引发，同时考虑偶合和歧化终止以及向溶剂链转移的反应机理模型，并选取了合适的动力学参数，然后利用工业装置采集的数据进行了模拟，从宏观转化率，平均分子量和微观分子量分布两个方面对模型进行了验证，模拟结果和工业数据符合得较好，该模型方程不仅能模拟稳态，非稳态预聚过程，同时也为装置开发新产品，改造扩建，优化操作方案等提供了理论基础。     

连续聚合过程中牌号调度策略的研究

基于工厂聚乙烯树脂牌号切换产生废料量的设计值,建立了废料量的预测模型,其误差仅为１０．４５％（均聚牌号）和５．０７％（共聚牌号）;并提出了以赢利与否为依据的牌号切换判断模型。     

聚烯烃生产中牌号切换策略研究

聚烯烃生产过程中的牌号切换问题对生产成本和生产策略有很大影响。综述了牌号切换的研究进展,阐述了牌号切换的目标和策略。针对切换策略求取中的操作变量轨迹寻优,分为目标函数法和软件模拟法两种不同方法讨论了切换过程中操作变量优化轨迹的求取过程,最后总结了牌号切换研究中存在的问题。     

苯乙烯连续塔式本体聚合工业过程模拟

对苯乙烯工业本体后聚合过程进行了模型化研究。建立了实验模拟装置，对塔式反应器的混合模式进行了分析。结果表明，后聚釜中的每段双螺带搅拌部分可视为1或2个全混流(CST)反应器模型；利用工业装王采集的数据对不同模型进行了对比，选取了CST与平推流(PF)5段串联的反应器模型；对宏观转化率和平均相对分子质量进行了验证，模拟结果和工业数据相吻合。     

基于联立法的乙烯淤浆聚合牌号切换过程动态模拟

以乙烯淤浆聚合流程为研究对象,建立了包含动力学和热力学的动态机理模型,采用有限元正交配置法对控制变量和状态变量同步离散化,实现了全联立动态模拟。热力学物性计算采用Kriging函数估计,可适用于多个工况,最大误差不超过2%。利用Aspen Plus 5个牌号工况的数据,进行了模型稳态验证,并实现了牌号切换动态模拟,计算了平均分子量等质量指标,与Aspen Dynamic曲线吻合较好,为牌号切换的优化奠定了基础。     

聚烯烃连续生产过程中产品牌号切换的研究述评

从操作模式、切换目标、影响因素和数学描述四个方面对聚烯烃连续生产过程中产品的牌号切换问题进行了分析;讨论了最优牌号切换的研究特点和难点;回顾了近年来该领域的研究进展,探讨了未来的发展方向。     

基于动态优化和反馈控制的聚合反应过程牌号切换策略

针对单反应器多牌号聚合物生产过程, 提出一种结合动态优化和反馈控制的牌号切换策略。以实验室规模的连续搅拌釜式反应器中苯乙烯聚合牌号切换为对象, 以原料消耗最少为优化目标, 利用迭代动态规划求得切换过程中反应条件和产品性能指标的优化轨迹。引入针对反应温度的路径约束, 使优化后的切换轨迹更易跟踪实现, 防止过渡过程中变量的剧烈波动。仿真结果表明, 这一切换策略可以显著减少牌号切换过渡时间及过渡过程中原料的消耗量, 并能够有效克服进料温度变化的干扰。     

连续聚合过程中多牌号产品过渡的生产调度最优化

应用连续聚合过程中牌号切换的最优化模型，提出了以目标函数值为判别依据的多牌号切换的最优化调度策赂。对多牌号树脂的生产系统进行了调度最优化的仿真研究，并在安全生产的前提下，以动态规划的方法考察了6个聚乙烯树脂牌号的生产调度，计算了树脂牌号的最优生产序列以及相应的过渡料数量和过渡时间，并分析了计算结果的合理性。     

丙烯聚合动态模型在牌号切换过程中的应用

分析聚丙烯牌号切换过程中的过渡策略 ,并在Hypol工艺上 ,利用丙烯聚合动态模型和熔融指数的软测量 ,结合工业实际生产数据 ,对聚丙烯的牌号切换过程进行了模拟 ,结果显示 ,利用丙烯聚合动态模型可以如实地反应聚丙烯的牌号切换过程 ,通过模拟的结果 ,可以找出最佳牌号切换策略 ,制定出最佳的生产过渡方案     

脲甲醛预聚合对酞菁绿G颜料微胶囊化的影响

从脲、甲醛的预聚反应条件入手，讨论了脲甲醛量比、反应介质的pH值、催化剂和反应温度对酞菁绿G颜料微胶囊化过程以及微胶囊结构、表面形态、粒径及其分布和包埋率的影响。实验结果表明，当脲甲醛量比为n(脲)：n(甲醛)=1：2.0，以氢氧化钠为碱性催化剂，反应介质pH值=8．0，反应温度70℃，反应时间1小时。得到的脲-甲醛预聚物水溶性好，用原位聚合法制备微胶囊时可以避免发生微胶囊表面形态呈非球形、凹陷和开裂。在以上条件下，制得了包覆结构紧密、包埋率较高、粒径分布均匀且平均粒径为3．2μm的球形固体微胶囊。     

对乙烯装置技术改造经济规模的研讨

本文分析了国外以及燕山石化公司乙烯装置的技术改造，论述了乙烯装置改造的经济规模及其途径。     

Study on Optimal Strategy of Grade Transition in Industrial Fluidized Bed Gas-Phase Polyethylene Production Process

A model of grade transition is presented for a commercialized fluidized bed gas-phase polyethylene production process. The quantity of off-specification product and the time of grade transition can be minimized by the optimization of operating variables, such as polymerization temperature, the ratio of hydrogen to ethylene, the ratio of co-monomer to ethylene, feed rate of catalyst, and bed level. A new performance index, the ratio of melt flow (MFR), is included in the objective function, for restraining the sharp adjustment of operation variables and narrowing the distribution of molecular weight of the resin. It is recommended that catalyst feed rate and bed level are decreased in order to reduce the grade transition time and the quantity of off-specification product. This optimization problem is solved by an algorithm of sequential quadratic programming (SQP) in MATLAB. There is considerable difference between the forward transition and reverse transition of grade with regard to the operating variab     

中型尿素生产装置技术改造方案比较

我国中型尿素生产能力的提高及能耗的降低，关键在于如何进行技术改造，为完成定艰巨任务，需要经过多方案技术比较，寻找最佳的改造方案。     

大型尿素装置节能技术改造综述

介绍大型二氧化碳汽提法和氨汽提法尿素装置的工艺特点.针对各种工艺特点,综述我国20世纪70年代后陆续引进的大型尿素装置节能技术改造的情况.提出大型尿素装置进一步进行技术改造的努力方向和建议.     

煤制合成气生产聚合级乙二醇中试开发

介绍由五环、华烁和鹤壁宝马公司共同开发的具有自主知识产权的煤制合成气生产聚合级乙二醇新技术,中试的主要内容,工艺涉及的三项关键催化剂的考核结果,以及国家有关单位的现场测试结果及鉴定意见。该技术的综合优势,以及市场前景,综合效益。     

煤矸石电厂冲灰系统防垢处理探讨

结合临涣煤矸石热电厂锅炉冲灰系统的现状，分析了灰水结垢的原因，通过技术经济分析，探讨了一条既适合以煤矸石为燃料的小型火电厂冲灰系统，又适合废水排放环保要求的处理办法。     

异钢种连浇交接坯长度与位置预测模型

以重钢1#板坯连铸机为对象,通过水力学物理模拟研究了通钢量和中间包余钢量与铸坯长度方向无量纲浓度的关系. 结果表明,增大通钢量和降低余钢量都会减小交接坯长度,在重钢浇注条件允许的最大通钢量及余钢量变化范围内,通钢量对同一时刻无量纲浓度影响的最大差为21%,余钢量不同产生的最大差为73%,说明余钢量对交接坯长度影响更显著. 在水模实验基础上通过数学回归和插值法,建立了异钢种连浇过程铸坯交接坯位置和长度的预测模型,并通过实际交接坯取样分析对模型进行了修正. 修正模型预测结果与现场取样结果比较,预测精度达95%,高于相关文献水平.