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1、高压聚乙烯的工艺设计 I摘摘 要要 本文讲述了 LDPE 发展历程、 生产现状、 生产工艺、 用途以及对未来的展望。低密度聚乙烯是聚乙烯(PE)中工业化最早、产量最大的品种，是聚烯烃中应用较广泛的产品之一，具有良好的加工性、较好的柔软性和透明性及表面光泽性。乙烯本体聚合一般采用连续法，使用带搅拌器的高压釜式反应器或管式反应器生产，产品 LDPE 主要用途是作薄膜产品。 Aspen Plus 是新一代的化工过程模拟软件,它提供了大量的物性数据,热力学模型和单元操作模型,可用于石油化工过程的模拟、设计和优化。经过十多年的不断扩充与完善，它的用户已遍及世界各地，成为当今公认的流程模拟软件代表。 本设
2、计以北京燕化一厂的高压聚乙烯装置的实际数据为基础， 用国际上先进 的化工模拟软件 Aspen Plus 建立实际流程模型，通过改变物料进料量和温度,压力等工艺参数而达到所需的聚合物产量以及一定的转化率。在此基础上，通过相应改变聚合釜的温度、压力、单体和进料量来做釜的灵敏度分析，分析他们对产物的聚乙烯产量、数均分子量、重均分子量及分子量分布的影响。在此基础上进行物料衡算、热量衡算及其釜的设计,并用 AUTO CAD 绘制出工艺流程图及聚合设备图 关键词关键词：高压聚乙烯，Aspen Plus，聚合模拟，灵敏度分析 高压聚乙烯的工艺设计 IIABSTRACT The background, his
3、tory, present situation, and the future of low density polyethylene ( LDPE ) and Aspen Plus have been introduced in this paper. LDPE was successfully developed by ICI Company in the middle of 1930 ; it is the variety of PE which was industrialized earliest and had the most output. LDPE is one of the
4、 products in polyolefin which are widely used, has excellent process ability, flexibility, transparency and surface glossiness. Aspen Plus is a new generation of chemical process simulation software, it provides a lot of physical property data, thermodynamic model and unit operation model using in t
5、he simulation, design and optimization of petroleum chemical process. After continuous extension and perfection for more than ten years, Aspen Plus is the general accepted representation of process simulation software and has users the entire world. This experiment is based on the practical data of
6、LDPE device in Beijing Yanshan Petrochemical factory, Aspen Plus is used to simulate real process, then use the software to change the material feed quantity in order to get needed polymer output and a certain conversion in real situation. On the basis, I do sensitivity analysis by changing relative
7、 press, temperature and the feed quantity of initiator of reactors, then analyze the changes of MWN,MWW, the quantity of PE,PDI that coursed by the changes of press and initiator to the reactors. On the basis, every kind of data about the reactors are designed and drew by AUTO CAD. Key words: LDPE，A
8、spen Plus，sensitivity analysis，simulation 高压聚乙烯的工艺设计 III目 录 摘 要. I ABSTRACT.II 第一章 前 言.1 1.1 聚乙烯简介.1 1.2 聚乙烯发展历程.1 1.2.1 全密度聚乙烯简介.2 1.3 高压低密度聚乙烯简介.2 1.4 高压低密度聚乙烯的工业发展.3 1.4.1 生产工艺简介.3 1.4.2 低密度聚乙烯(LDPE)管式法与釜式法的对比.4 1.4.3 管式法工艺及其进展.6 1.4.4 国外先进管式法技术的对比.7 1.4.5 引发剂对高压聚乙烯的影响和国外使用情况对比.12 1.4.6 国内管式法生产技术的发展.16 1.5 最新的生产工艺发展.16 1.6 Aspen Plus 介绍 .17 1.6.1 Aspen Plus 的应用介绍.18 1.7 本论文的立项背景及研究内容.22 第二章 高压聚乙烯流程模拟及计算.24 2.1 设计任务书.24 2.1.1 设计条件 .24 2.1.2 参考配方： （重量比）.24 2.2 流程模拟.24 2.2.1 流程简介 .24 2.2.2 模拟聚合动力学模型.26 2.2.3 调节聚合动力学参数.
