泰勒反应器中流体流动及停留时间分布研究

以水为介质对泰勒反应器中的流动状况和停留时间及其分布(RTD)进行了研究,并应用计算流体力学(CFD)技术对反应器进行了流场模拟和RTD计算。结果表明,在实验范围内,泰勒反应器中停留时间分布受内筒转速、轴向流动速率等因素影响,基于流体力学计算结果与实验结果基本相当。     

挤出过程物料停留时间分布的在线测量和模型

采用荧光检测方法在线测量了同向双螺杆挤出机中物料的停留时间分布(τ)，研究了示踪剂浓度和电压信号强度的关系以及螺杆转速(ω)和喂料速率(Q)对双螺杆挤出机τ的影响，比较了多级理想混合(TIS)模型、回流多级理想混合(BFC)模型和双回流多级理想混合(DBFC)模型描述该挤出机的符合程度。结果表明，当9为10．0～16．0kg/h，ω为60～120r／min时，示踪剂浓度和电压信号具有线性关系；ω和Q对平均停留时间有显著的影响，对轴向混合强度的影响不明显。BFC模型和DBFC模型适合描述双螺杆挤出机的流动状况，而TIS模型偏差较大。     

搅拌设备的智能化化工预设计

传统的搅拌设备手工设计过程耗时且易出错 ,鉴于设计的复杂性和经验知识为主的特点 ,采用将其和专家系统技术相结合的方法 ,以实现搅拌设备的智能化计算机辅助设计。对搅拌设备的过程设计思想和算法 ,以及过程因素之间的相互关系进行了分析。认为如何将数值计算、定性推理和复杂的设计流程、大量的数据查询完美地结合起来 ,是系统开发的首要解决问题和实现的关键。对此智能化设计系统的实现方法、开发环境、功能结构和主要特点及难点进行了阐述。     

十四烷辅助下聚酯的固相缩聚

在200～240℃研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在十四烷辅助下的固相缩聚反应.结果表明,溶剂辅助下的固相缩聚(分散相固相缩聚)的反应速度较传统气相环境中的固相缩聚更快,最佳反应温度为230℃左右.随着反应温度的升高,分散相固相缩聚得到的PET切片的熔点和结晶度也相应提高.分散相固相缩聚前后PET切片的孔隙率并未发生明显变化.用苯酚处理之后的PET孔隙率增加,有利于小分子扩散,使缩聚反应速率加快.聚合物在十四烷中溶胀导致链活动性增强可能是分散相固相缩聚分子量提高的主要原因.     

丙烯液相本体聚合过程Polymers Plus建模与分析

依据聚合反应机理,采用ASPEN公司的PolymersPlus为软件平台,对Hypol工艺的丙烯液相本体聚合过程进行建模与流程模拟。聚合体系的物性以及相平衡采用含链扰动的统计流体理论(PC-SAFT)方法计算,参考文献值并结合工业装置的操作数据对丙烯聚合反应机理及其动力学参数进行修正。模拟分析表明,催化剂的氢活化速率常数、催化剂自失活速率常数以及链增长速率常数对单体转化率影响较大;氢气的链转移常数、活性中心向单体的链转移常数以及链增长速率常数对聚合度影响较大;催化体系的多活性中心导致相对分子质量分布加宽,对相对分子质量分布曲线进行解耦得到催化剂的活性位个数为6;反应器温度的变化不仅影响产量,同时也影响产品的相对分子质量。     

乙烯淤浆聚合过程的全联立模拟方法

针对Aspen Plus在乙烯淤浆聚合过程的回流工况中无法收敛的难题,提出建立乙烯淤浆聚合的联立方程模型。基于多活性位的Ziegler-Natta催化剂催化乙烯聚合的机理,依据矩方法理论建立乙烯聚合的过程模型。通过瞬时分子量分布方法,模拟计算了聚乙烯的分子量分布。针对PC-SAFT中的序贯求解模式,提出了基于数据驱动的物性计算方法,通过Kriging估计函数,建立了适用多个工况的、可联立求解的物性计算模型,非聚合物体系误差低于0.3%,聚合物体系误差控制在2%左右。联立方程模型的求解打破了传统的物性计算与流程计算的嵌套式求解模式,实现了真正全联立模拟求解。针对5个不同牌号工况,联立方程模型可以顺利收敛,模拟结果与Aspen计算结果进行了对比。乙烯淤浆聚合模型的全联立求解提高了模型的收敛性,各工况的模拟验证了Kriging函数的PC-SAFT模型的准确性和稳健性。     

聚二甲基硅氧烷改性乙烯-1-辛烯共聚物微孔发泡

针对乙烯-1-辛烯共聚物(POE)发泡过程中泡孔易破裂的问题,提出将马来酸酐(MAH)接枝到POE上、然后与多氨基硅油(PDMS-NH2)反应的方法,形成具有支化结构并部分交联的改性POE(POE-PDMS),并以超临界二氧化碳为发泡剂进行微孔发泡,系统考察了上述改性POE的发泡行为及发泡材料压缩性能,结果表明,PDM...     

自浮颗粒三相体系搅拌混合的临界转速

考察了釜径为386mm的搅拌釜内搅拌桨的类型、挡板和气体分布器等对自浮颗粒三相体系搅拌混合临界搅拌转速的影响 ,得到了回归的关联式:Ncr=CVSawbdcdSe,相对误差为3.34 %～11.58 %。该式可用于指导工业过程的设计和放大。     

烯烃配位活性聚合催化剂的研究进展

综述了茂/单茂金属催化剂、二元胺前过渡金属催化剂、α-二亚胺后过渡金属催化剂和水杨醛亚胺前过渡金属催化剂在烯烃配位活性聚合中的研究进展,以及各种催化剂催化烯烃配位活性聚合的实例和影响配位活性聚合的关键因素。这四种烯烃配位活性聚合催化剂中,茂/单茂金属催化剂的研究结果最成熟,但其他三种非茂体系的催化剂具有制备容易、催化烯烃配位活性聚合的条件温和、在实际应用中易实现的优势。此外,采用多重活性聚合的方法能解决配位活性聚合时催化剂利用率低的问题。     

PA66生产专利技术分析

对1935—2014年国内外PA66生产相关专利进行了检索,介绍了PA66生产专利的申请和分布现状,重点分析了国外PA66生产相关聚合工艺、反应器结构设计和工艺条件改进等领域的主要专利技术。目前PA66生产连续化工艺应用广泛,但存在产品质量稳定性较差、能耗大等问题;预聚反应器应保证物料充分混合和传热均匀,终缩聚釜应具有较高的脱挥能力,从而得到高质量的产品;提高初始PA66盐的浓度,降低反应温度和反应压力,可以达到降低能耗的目的。建议我国应进一步加强PA66生产技术在聚合生产工艺、反应器结构设计和工艺条件改进等方面的研究。