聚丙烯环管反应器的模拟

以荆门石化总厂 7万t/a聚丙烯装置为基础 ,介绍了环管反应器特点 ,分析了物料在环管反应器中的流动特性 ,建立了符合其性能的数学模型。通过对模型的求解 ,得到了固含率、单体浓度、反应器温度、冷却水温度、聚合反应速率、链转移反应速率和催化剂失活速率等参数与环管反应器管长度的关系 ,为聚丙烯环管反应器的优化操作提供了理论依据     

聚丙烯中试装置环管反应器的模拟

通过对中石油75kg/h聚丙烯中试装置环管反应器的分析和研究,建立了数学模型。通过对模型的求解,得到固含量、单体浓度、活性中心浓度、氢气浓度与环管反应器长度之间的关系,为中试装置环管反应器的操作优化提供了依据。     

聚丙烯环管反应器的动力学特征

讨论了聚丙烯环管反应器内聚丙烯反应机理，反应速率；以齐鲁石化公司塑料厂的实际运行数据为基础，建立了物热衡算数学模型；并通过对模型求解，得到了反应器内的聚合速率，固含率在不同产量下随温度的变化规律，通过分析得出其温度的最佳操作域。     

大型国产化聚丙烯环管反应器发展现状与展望

介绍了聚丙烯的特性、应用、发展状况、环管法聚丙烯工艺，以及大型国产化聚丙烯环管反应器的工业应用、特点、技术发展、创新与突破、结构发展及原理与工作原理。同时展望了环管反应器未来的研究与发展方向。     

论聚丙烯环管反应器的建模研究

近年来,聚丙烯工业有了飞速的发展,聚丙烯产品逐渐成为世界合成树脂中发展最快,品种开发最活跃、应用范围最广的品种之一。丙烯聚合属于非均相阴离子配位反应,其反应机理非常复杂,加之聚丙烯生产工艺多种多样,如何建立聚合反应过程的数学模型,并实现聚合过程的计算机仿真是进行聚丙烯生产过程优化和控制的基础。本文就是主要针对聚丙烯环管反应器建立相应的数学模型。     

聚丙烯环管反应器ESD设计与实现

根据聚丙烯环管反应器的特点,总结了生产中可能出现的危险因素,即超温、超压、循环中断等紧急状况,据此设计了反应器的紧急停车动作,同时介绍了TRICON系统的特点,以及如何在TRICON系统中实现紧急停车动作,包括硬件组态和软件组态两个方面     

聚丙烯系统热力学及反应器模拟研究

热力学模型的可靠性是流程模拟的关键,本文基于Aspen plus软件,核算了聚丙烯系统的热力学性质和相平衡,对计算偏差较大的物性参数重新拟合,最终得到新的计算结果与实验值吻合较好。建立三种不同反应器组合模型来模拟环管反应器,得到循环比对反应器出口温度、反应器热负荷、聚丙烯产量和聚丙烯分子量的影响。对比不同模型发现,组合环管反应器可以根据夹套冷却水温度分布,有效解释管内淤浆的温度分布变化,从而有利于优化循环比及反应温度。     

环管反应器的吊装

环管反应器做为进行化学反应过程的"心脏"设备,体积庞大,结构复杂,通过对其两种就位方法的对比,可看出,不同环境及工况使用相应的吊装方法,既可缩短工期,又可节省费用。     

聚丙烯环管中试装置稳态模拟

利用Polymer Plus模拟软件对聚丙烯环管中试装置单环管聚合进行了稳态模拟,建立了丙烯均聚模型,对聚合物的熔体流动速率(MFR)、等规指数、相对分子质量分布等进行了模拟计算,模拟结果与试验结果的相对误差在±13%以内。还利用模型分析了氢气加料量、环管反应温度对聚合物熔体流动速率及活性的影响,得出氢气加料量与聚合物的MFR在对数坐标中呈线性关系：在60～80℃内,随反应温度的升高,聚合物的MFR增大,聚合活性增大。     

温度对聚丙烯环管反应器内部流场的影响研究

针对温度对聚丙烯环管反应器内部流场的影响进行了研究，首先通过运用AUTOCAD、ANSYS等软件，对聚丙烯环管反应器进行二维工程图的建立、三维模型的建立以及网格划分，同时建立好数学模型与边界条件。其次通过运用流体力学软件对三维模型进行求解计算，通过求解计算可以得到聚丙烯环管反应器在不同温度下内部流场中的温度云图。最后通过对温度云图的研究与对比分析，进一步判断出在何种温度下，环管反应器内部温度的分布更为均匀，对丙烯聚合反应更有利。     

外环流反应器中气含率的研究

本文研究了外环流反应器中气含率的轴向分布,不同环路阻力下气含率与气速、液速之间的关系,以及降液管中的气泡夹带。用流动模型对三种结构下的气含率数据进行了关联,得到了有意义的结果。     

环流反应器中液相循环速度的测定

通过对环流反应器中液相循环速度的测定研究,开发了一种双探针探头联机检测技术,并相应建立了一套测定环流反应器液相循环速度的在线检测系统。     

INVESTIGATIONS INTO PUMPING CHARACTERISTICS OF AXIAL FLOW IMPELLERS IN AN INTERNAL LOOP REACTOR FOR ANIMAL CELL CULTURE

This investigation was intended to aid in the selection of impeller design and operating conditions, which would exhibit minimum turbulence in an internal loop reactor for axial flow velocities up to 18 cm/s.

For this purpose we measured power consumption, liquid flow velocity and mixing time with two marine propellers (pitch ratio tan alpha =1 and 0.57, respectively) and with flat-blade fan-type impellers (blade angles 10 to 90°).

The present results showed that at flow velocities between 7 and 14 cm/s a reduction in the pitch ratio (tan alpha) of the marine propeller from 1 to 0.57 increased the mechanical flow efficiency.

In addition, the fan-type impeller with a blade angle of 20° displayed flow characteristics comparable to the marine propellers; therefore, owing to its simple design, the fan-type impeller offers a practical substitute for the marine propellers.

In cell culture, draft-tubes used in impeller-driven reactors (internal loop reactors) offer two important features:

1. They simplify the design and scale-up process over that of open-blade impellers (flow patterns are more uniform);

2. They provide a mechanical support for bubblte-free membrane oxygenators;

Furthermore, on the assumption that loop reactors display lower bulk turbulence than open blade impellers for similar power consumption, this investigation was intended to aid in the selection of impeller design and operating conditions which would exhibit maximum pumping efficiency (with minimum mixing).

For this purpose, using a pH tracer method, we determined mechanical flow efficiency and dimensionless mixing time, which served as parameters for pumping efficiency to establish the following specific design characteristics:

1. Bulk mixing decreases relative to bulk flow with increasing bulk flow (mixing therefore conforms to the flow-in-pipe model) for two marine propellers (pitch tan alpha = 1 and 0.57) and for fan-type impellers (variable pitch) up to a blade angle of 30°;

2. Liquid velocity increases directly proportional to impeller speed up to 17 cm/s for (above) propellers, as well as fan-type impellers with blade angles of less than 30°;

3. The mechanical efficiency of axial flow (liquid velocity/power input) increases by decreasing the impeller pitch of marine impellers from tan alpha = 1 to tan alpha = 0.57, in the range of 7-14 cm/s;

4. A fan-type impeller (variable pitch) with a pitch angle of 20° displayed flow velocity and mechanical efficiency values, which lay between those of the (above) two marine propellers.

Fan-type impellers are considerably simpler in construction and are simpler to modify than marine propellers; for this reason this impeller type serves as a useful investigational tool. In addition we have found that at an impeller of 20° this type of impeller may be used to substitute marine propellers with a pitch ratio between 1 and 0.57.

We also suggest that square pitch marine propellers are not the most suitable for reactors in which mechanical efficiency of axial flow is critical, such as those for “shear sensitive” animal and plant cells.     

环流反应器中肌苷发酵液的氧传递研究

根据肌苷发酵过程主要是溶氧传质控制的结论,本文研究了操作变量和装置结构变量对环流发酵反应器中氧传递的影响,定量地得到气含率,液体循环速度和结构因素对氧传递的关系。对发酵反应器中溶氧浓度分布进行了摸拟计算,依据计算的结果提出了较佳的 D_E/D 和 L_E/D 的结构。     

中石化环管法聚丙烯成套技术攻关取得成功

介绍了中石化环管法聚丙烯成套技术国产化攻关的技术难点、成果和经济效益，总结了一些借鉴的经验。     

液固环管反应器中液固两相轴向扩散特性的研究

液固环管反应器中液固两相轴向扩散特性的研究梁五更，俞芷青，金涌，汪展文，陈靖（清华大学化学工程系，北京１０００８４）关键词：环管反应器，液固系统，轴向扩散１前言混合特征是反应器的基本流体力学性质。有关环管反应器的混合行为已有一些研究，但都集中于气－液...     

LOCAL LIQUID SIDE MASS TRANSFER MODEL IN AIRLIFT LOOP REACTOR AND SELF-ASPIRATED REVERSED FLOW JET LOOP REACTOR

Combining Higbie's penetration theory and Kolmogoroff's theory of isotropic turbulence, a small-scale isotropic mass transfer model for the local liquid side mass transfer coefficients in a gas-liquid two-phase airlift loop reactor and a self-aspirated reversed flow jet loop reactor has been developed. Good agreement with the experimental data suggests a general applicability of the proposed model in these reactors.     

卧式矩形环流反应器中气含率和液相流动研究

针对矩形卧式多级串联环流反应器，在改变结构和气速的情况下，对全系统的气含率、上流区和下流区的气含率、液相循环速度、液相返混等进行了实验考察，并利用漂流模型，最小能耗原理等进行了模拟计算。     

气提式外环流反应器的液相流动模型

在接近中试规模的气提式外环流冷模反应装置上，就气-液两相及气-液-固三相两种情形，运用脉冲示踪-响应技术，以电导法测定反应器不同轴向位置示踪粒子年龄分布。随后，建立合理的数学模型，给出具体的定解条件，并进行参数估值，找出Pe与uL、Qg之间的内在规律。进而获得结论：改变试验条件，Pe准数在27.0-46.0变化。