聚丙烯反应器稳定性分析

摘要

建立了针对本体法连续搅拌槽式聚丙烯反应器(CSTR)的动态机理模型,并在定态点处进行线性化处理,以建立线性化模型,从工艺和控制角度对聚丙烯反应器的稳定性进行了全面分析.结果表明,丙烯聚合这种非线性、强放热、开环不稳定的CSTR与理想的CSTR有着很大的不同,放热速率不仅是温度的函数,而且受丙烯浓度、催化剂浓度的影响也很大.反应过程中转化率很低,再加上丙烯的临界温度也很低,温度升高会使冷凝潜热减少,单靠夹套冷却水难以移走反应热,从而造成高温稳态点(开环稳定点)的不存在.在假稳态的操作点处(开环不稳定点),系统受到扰动而使温度升高,如不加任何控制将导致反应器烧毁.如果进料温度、催化剂初始浓度等发生变化也将导致假稳态点的变化,这时如果仍然按着原来的操作点进行操作,势必造成反应温度波动,影响产品质量.