基于响应曲面法的环管式丙烯本体聚合过程模拟

摘要

采用响应曲面法(RSM),利用Aspen Polymers Plus软件对环管工艺丙烯液相本体聚合过程进行了模拟.利用基于Newton-Raphson逐步逼近法对聚丙烯样品的GPC曲线进行解析,得到所用催化剂有5个活性中心;建立催化剂均匀球体模型并对其进行球积分,利用Monte Carlo随机模拟法,计算得到了聚合动力学参数;利用Box-Behnken Design方法进行实验设计,探讨了聚合温度、压力、丙烯质量流量、催化剂用量、氢气用量等主要因素对环管反应器出口聚丙烯(PP)分子质量的影响,建立了以环管反应器出口聚丙烯分子质量为响应函数的数学模型.利用模型计算出的聚丙烯相对分子质量为2.142×10 5,与实测值的误差为1.25％;利用数学模型和3D响应曲面趋势图,可以方便地调整装置操作,改进产品质量.