聚合物溶液凝聚过程的数学模拟与优化——Ⅱ.凝聚过程的优化

摘要

以异戊橡胶双釜凝聚为例,分别采用穷举法模拟计算和数值微分法计算机处理,对首釜温度T_1=75—105℃和首釜压力p1=0.10—0.30MPa下的凝聚参数进行了计算,计算结果基本一致,与实验数据相吻合。当p1=0.18MPa、T_1为90℃左右时,总水蒸汽耗量S为最小,若以总凝聚时间H为优化目标,则T_1=94℃,其关联式为T_1=78.979 7 R_1+57.092 4lg p1+122.2409,该式适用于以己烷为溶剂的其他合成橡胶的凝聚过程。当p1=0.10MPa、T_1=94—95℃时,H为最小;若以H为优化目标,则T_1=94℃。如综合考虑S和H,则T_1和p1的最佳值分别为80℃和0.11 MPa,其关联式为p1=0.00514 T_1-0.2986,此时S和H分别为2.61kg/kg胶和1.46h,求得综合目标函数J=Sφ+H(1-φ)。