气相流化床聚乙烯颗粒粒径分布的定制

基于气相法聚乙烯流化床反应器颗粒粒径分布的预测[1],提出了颗粒粒径分布定制模型.通过模型的优化计算,可得到催化剂粒径及其分布、操作气速、反应温度、乙烯浓度和丁烯浓度等生产操作参数,由此进行生产可获得具有良好流态化特性的聚乙烯颗粒粒径分布,能为生产具有特定粒径分布的聚乙烯颗粒提供理论指导.模型由工业装置的生产数据分析了计算结果的合理性.最后,以三种粒径分布的聚乙烯颗粒为例讨论了模型的可行性.同时,运用粒子群优化算法求解模型的非线性规划问题,算法具有调整参数少、收敛速度快和全局优化等优点.     

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。     

Desorption Kinetics of Volatile in Condensed Mode PolyethyleneProcess

In this paper the desorption kinetics of volatile in condensed mode polyethylene process is studied through experiments. It is found that though the residual volatile in particles at the later stage of desorptlon accounts for a relatively small portion of the total quantity, the desorptinn of this part of volatile requires much longer time than at the earlier stage. For high requirement of devolatilisation, the total time needed will be predominately determined by the residual amountof volatile in particles. Temperature has greater effect on the desorption rate than other influence factors, especially in the later period of desorptinn. A model is proposed to calculate the volatile deaorption rate for condensed mode polyethylene process.     

气固流化床中声发射和结块定位

利用声发射检测技术,结合能量分析,实现了气固流化床内黏壁结块（静结块）的实时监控.通过单颗粒撞击有机玻璃板实验,建立了聚乙烯颗粒撞击有机玻璃的声波衰减方程,确定了声波的有效传播距离.通过150 mm冷模装置实验,分别考察了黏壁结块前后聚乙烯颗粒碰撞壁面产生声发射信号能量的轴向及周向变化,获得了气固流化床黏壁结块定位的判据,即以正常流化时声能量分布为基准,当实时监控的声能量轴向分布出现异常的低谷时,低谷所在的区间减去声波有效传播距离所得的区间为黏壁结块的轴向位置;而当声能量周向分布失去整体对称性、平均能量明显减小、标准偏差显著增大时,黏壁结块产生,而声能量小于平均值、且绝对相对误差明显大于正常流化的连续区域即为黏壁结块的周向位置     

浆液法聚乙烯连续聚合过程中牌号过渡的优化

针对淤浆法乙烯聚合工艺串联生产过程,以切换时间最短和产生废料量最少为目标,对“反应釜-反应釜-造粒机”三者串联过程,建立了包括后处理过程在内的牌号切换优化模型.并利用迭代动态规划法对目标函数求解,得到各反应釜中聚合温度、氢气与乙烯单体浓度比(［H₂］/［C₂］)、共聚单体丁烯与乙烯单体浓度比(［C₄］/［C₂］)、催化剂进料流率4个操作变量和聚合物产品各性能指标的变化轨迹以及造粒机中聚合物熔融指数(MI)的变化轨迹.研究表明,聚合物的性能指标由反应过程和造粒过程共同决定.在目标函数中考虑造粒过程的影响后,能够有效抑制操作变量的剧烈变化,使其变化轨迹趋于平缓,保证切换生产过程的安全进行.     

从噪声到信息——声发射技术在流程工业中的应用

回顾了声发射检测技术在流程工业多相系统中的应用,简要介绍了声发射技术的基本原理、数据流程及设备组成,阐述了声发射技术中采样频率与设备灵活性相互制约以及数据回归等问题。研究了声发射技术在催化剂自动加料控制(气-固体系)、流化床冷凝态露点控制(气-液体系)中的应用。说明了该项技术在液态系统中有着更为广阔的发展前景,与其它技术相比,声发射技术具有便捷、实时、准确、环保等优点。     

声波信号多尺度分解与固体颗粒质量流率的测定

利用声发射检测技术,根据不同速度的颗粒撞击壁面产生不同能量的声发射信号,结合小波分析,建立了单粒径颗粒质量流率预测模型,该模型可以定量描述颗粒质量流率随特征频段的声发射信号能量与表观气速的变化规律。以空气-聚乙烯颗粒体系为例,分别考察了0.84、0.59、0.42、0.21 mm 4种线性低密度聚乙烯颗粒,在表观气速为4.62～6.35 m·s-1条件下的声发射信号。在考察的气速范围内,在0～500 kHz频率范围内对声发射信号做7尺度的小波分解,发现特征频段的声发射信号能量与表观气速平方之比和固体颗粒的质量流率呈线性关系。同时,基于单粒径颗粒质量流率预测模型,根据混合颗粒声发射能量为各单一粒径颗粒声发射能量的线性叠加,得到混合颗粒的质量流率预测模型,模型的计算值与称重法获得的质量流率相比,平均相对误差为4.15%,表明声发射检测技术能便捷、快速、准确、环保地实现循环管内颗粒质量流率的在线检测。     

加氢催化剂的器外预硫化技术研究

加氢催化剂硫化的预处理过程是决定催化剂活性和选择性的重要环节。采用气相硫化技术在小型固定床流化反应器上对加氢催化剂进行器外预硫化的研究，通过N₂吸附、TEM、TG-DTA、XRD和H₂-TPR等技术对处理后的催化剂进行表征。结果表明,不同的硫化方法对催化剂中硫的质量分数和活性均有很大影响。预硫化后的催化剂中硫的质量分数高，活性好。     

芳烃抽提过程多目标优化

芳烃抽提是芳烃生产过程的重要环节,其生产调优对提高整个芳烃联合装置的效益具有重要意义。基于流程模拟及响应面分析方法,得到了芳烃抽提过程的产品纯度模型及能耗模型。建立了以产品纯度最大化及过程能耗最小化的多目标优化模型。提出了一种改进的自适应加权求和算法,并用于多目标优化模型的求解。求解结果表明新算法在Pareto最优解分布的均匀性上与原算法相当,但求解效率要高于原算法。给出了不同产品等级下的最佳操作参数,采用优化后的操作参数可有效地提高产品纯度并降低过程能耗。提出的多目标优化模型及求解算法用于芳烃抽提过程的操作调优,可有效地提高决策的准确性。     

气液搅拌釜泛点转速的声波测量

通过对采集的搅拌釜中声信号的频谱分析、小波分解和R/S分析,获得了代表气液体系运动的特征信号频段（d₄、d₅、d₆频段）,针对声波特征信号频段能量随搅拌转速的规律性变化,提出了搅拌釜泛点转速的声波测量判据,即声能量分率快速增加并开始趋于稳定时所对应的搅拌转速为泛点转速。以空气-水体系为例,考察了不同通气量和静液位高度下的泛点转速,发现泛点转速随通气量的增加而增加,随静液位高度的增加而减小。与目测法相比,声波法测量值的平均相对误差为2.62%,优于传统的功耗法。由此获得了一种快速、准确、安全的搅拌釜反应器泛点转速测量技术,具有良好的工业应用前景。