低密聚乙烯LDPE聚合工艺模拟与分析

精品文档---下载后可任意编辑摘要：本文利用了 Aspen Tech Inc.的 Polymer Plus 建立了低密度聚乙烯聚合反应过程模拟，利用其灵敏度分析方法对影响产品产量和分子量的引发剂浓度、反应温度等因素进行了分析，得出了引发剂量的增加可以提高产量同时分子量下降；随着温度的升高数均分子量降低，聚合物产量 PE 上升；聚合物的分子量，聚合物产量随着聚合压力的升高而不断增大。关键词: employer plus ；乙烯；聚合，流程模拟LDPE 又叫高压力聚乙烯，是世界上产量和需求量最大的产品之一。由于良好的物理和化学性质、容易成型和加工处理以及低成本，LDPE 的应用范围已经深化到国家经济的各个方面。LDPE 被广泛应用到工业之中。一般来说，乙烯在高压下经过基本的聚合反应得到LDPE。在本文中应用到 Aspen Tech Inc. 的 Aspen Plus 是化学工程过程的模拟软件。利用employer Plus 中的聚合模型中的灵敏度分析法来模拟 LDPE 的聚合过程，以讨论聚合过程不同工艺条件对产品的产量和分子量的影响。2 过程简介连续搅拌反应器型低密度聚乙烯是乙烯单体在 100Mpa~300Mpa 的高压下由氧气或者有机过氧化物的催化下聚合的。得到的产品也叫作低密度聚乙烯，其密度一般在 0.910g/cm3~0.935g/cm3。在生产 LDPE 的反应装置模型是以温度 30℃高纯度的乙烯为原料 ，利用双连续反应器本体聚合技术，叔丁基过氧化苯甲酰和 3，5，5-三甲基乙酰过氧化物作为引发剂的。反应温度是 170℃，压力是 200Mpa。在引发技剂的引发作用下，乙烯聚合成 LDPE。经过第一个聚合反应过程，乙烯单体和引发剂混合物进入第一个反应器继续聚合反应。反应获得的 LDPE 和未反应的乙烯经过反应器底部的减压阀进入产品冷凝器，经冷却后，在一定的温度和 20Mpa-25Mpa 压力下进入第一个闪蒸罐，在聚乙烯中分离出没有反应的乙烯。经分离得到的聚乙烯进入第二个闪蒸罐，其内部压力为 0.1Mpa，在这个压力下残存的乙烯被分离和重新利用。液化的聚合物从低压分离器的底部分离出来，然后通过水下造粒机和脱氢干燥来生产聚乙烯颗粒。 经过进一步的过程可以生产出各种具有良好性能的低密度聚乙烯产品成品。下面的简图是利用 ASPEN PLUS 模拟的简要过程图。 图 1 aspen 模拟的乙烯双连续反应器本体聚合与建模这个设计的重点是在乙烯聚合工段的模拟和优化，因此，这个模拟过程由聚合和分离两部分组成。利用 POLYMER PLUS 完成这个流程的模拟。3．1 系统组成...