شبیه سازی پلیمریزاسیون اتیلن در راکتورهای فاز گازی سری بستر سیال

thesis
abstract

با توجه به مزیت هایی که برای کاربرد پلی الفین ها و گریدهای متنوع پلی اتیلن، در صنایع مختلف دارد، استفاده از آنها در جهان روند افزایشی داشته است. به همین دلیل تلاش برای ابداع تکنولوژی های جدیدی که بتواند هزینه تولید را کاهش داده و از طرفی راندمان آن را افزایش دهد، همچنان ادامه دارد. در این پروژه سعی شده است تا با استفاده از برنامه نویسی در محیط matlab، شبیه سازی فرایند spherilene شرکت بازل، که یکی از جدیدترین تکنولوژی های روز دنیا برای تولید پلی اتیلن های سبک خطی و پلی اتیلن سنگین محسوب می شود، انجام پذیرد. در نهایت نیز نتایج بدست آمده از شبیه ساز، با داده های صنعتی پتروشمی جم مقایسه گردید که حاکی از اعتبار و دقت شبیه ساز در پیش بینی خواص دارد. جهت شبیه سازی راکتورهای سری تولید پلی اتیلن، از مدل اختلاط کامل و سینتیک پلیمریزاسیون مک اولی، استفاده شده و بر اساس وزن مولکولی و ترکیب کوپلیمر زنجیرها، خواص اصلی محصولات که شامل چگالی و شاخص جریان مذاب می شوند پیش بینی شده است. شبیه ساز، امکان پیش بینی پلی پاشیدگی را می دهد، اما دانستن این پارامتر برای دانستن خواص پلیمر کافی نیست. بدین دلیل که توزیع وزن مولکولی زنجیرها در گرید پلی اتیلن سبک خطی به صورت دوقله ای می باشد، لذا بدست آوردن نحوه توزیع وزن مولکولی نیز از اهمیت خاصی برخوردار است. طریقه اضافه شدن افزودنی ها و فرایند نمودن محصول نهایی در اکسترودر، به توزیع اندازه ذرات پلی اتیلن خروجی از راکتورها بستگی دارد . شبیه سازی انجام شده، امکان پیش بینی توزیع وزن مولکولی زنجیرها و نیز توزیع اندازه ذرات پلیمرها را فراهم می سازد. با استفاده از این شبیه ساز، امکان بررسی تاثیر پارامترهای موثر بر روی شرایط عملیاتی و خواص نهایی محصولات، محقق گردیده و نتایج نشان می دهد که : 1- با افزایش دبی پیش پلیمر ورودی به راکتور، نرخ پلیمریزاسیون افزایش یافته است و میزان تولید محصول نهایی نیز بیشتر می شود. متوسط وزن مولکولی زنجیرها و چگالی پلیمر کاهش می یابد اما شاخص جریان مذاب افزایش یافته است. توزیع اندازه ذرات نیز به سمت قطرهای کمتر متمایل می شود. 2- افزایش شدت جرمی ورودی مونومر اتیلن، باعث افزایش نرخ پلیمریزاسیون و میزان تولید محصول نهایی می شود. چگالی پلیمر و متوسط وزن مولکولی زنجیرها افزایش یافته و شاخص جریان مذاب کاهش می یابد. 3- زیاد نمودن شدت جرمی کومونومر بوتن، باعث کاهش متوسط وزن مولکولی و چگالی پلیمر و افزایش شاخص جریان مذاب شده است. میزان محصول نهایی با تغییر این پارامتر تغییر چندانی نمی کند. 4- با افزایش شدت جرمی پروپان به داخل راکتورها، میزان تولیدمحصول نهایی کاهش می یابد. 5- افزایش دمای راکتورها، می تواند نرخ پلیمریزاسیون و تولید محصول نهایی را افزایش دهد. افزایش دما سبب کاهش متوسط وزن مولکولی زنجیرها و چگالی پلیمر می شود و شاخص جریان مذاب را افزایش می دهد. به دلیل افزایش نرخ پلیمریزاسیون، توزیع اندازه ذرات نیز به سمت قطرهای بالاتر متمایل شده است.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

پلیمریزاسیون کاتالیستی اتیلن در فاز گازی توسط فناوری راکتور چندمرحله ای بستر سیال و مدل سازی فرآیند

توسعه کاتالیست و راکتور برای تولید اقتصادی پلی الفین ها با توجه به افزایش سالانه تقاضای جهانی رو به گسترش و پیشرفت است. توسعه فناوری های نو برای تهیه کاتالیست با کارایی بالا و طراحی راکتور های ویژه از چالش های عمده در این ارتباط است . تولید پلی الفین ها به روش فاز گازی به دلیل اهمیت کنترل فرایند و محصول از نظر ساختار مولکولی، اندازه و مورفولوژی ذرات پلیمری همراه با هزینه و قیمت تمام شده دارای ج...

15 صفحه اول

شبیه سازی راکتورهای بستر سیال در فرایند تولید پلی اتیلن با استفاده از نرم افزار

در این تحقیق برای اولین بار مدل کامل فرآیند تولید پلی اتیلن سنگین(hdpe)در دو راکتور سری بستر سیال فاز گازی و نیز سایر بخش های فرآیند توسطaspen polymer plus درحالت پایدار شبیه سازی شده است. هر دو راکتور بستر سیال به صورت راکتورهای تانکی همزن دار پیوسته(cstr)سری که متشکل از دو فاز پلیمری و گازی می باشند فرض شده اند برای جریان های پلیمری از معادله حالتpoly-srkو برای جریان های غیر پلیمری از معادله ...

شبیه سازی دو راکتور سری بستر سیال فاز گازی تولید پلی اتیلن های دوستدار محیط زیست از نوعhdpe در حالت پایا

در این تحقیق برای اولین بار مدل کامل فرآیند تولید پلی اتیلن سنگین (hdpe) در دو راکتور سری بستر سیال فاز گازی و نیز سایر بخش های فرآیند توسط نرم افزار polymer plus aspen در حالت پایدار شبیه سازی شده است. هر دو راکتور بستر سیال به صورت راکتور های تانکی همزن دار پیوسته (cstr) سری که متشکل از دو فاز پلیمری و گازی می باشند فرض شده اند برای جریان های پلیمری از معادله حالت poly-srkو برای جریان های غیر...

15 صفحه اول

شبیه سازی دو فازی رآکتور های بستر سیال شده گاز-جامد با مدل تانک های سری

در این مقاله مدل جدیدی برای شبیه سازی رآکتورهای بسترسیال شده بر مبنای روش تانک های سری ارایه شده است که  قابل استفاده در نرم افزارهای شبیه ساز فرایند است. در این مدل بسترسیال شده به تعدادی بخش برابر تقسیم می شود و هربخش شامل فاز حباب و فاز امولسیون است.  در هر بخش دو پدیده واکنش شیمیایی و انتقال جرم به صورت هم زمان رخ می دهد. فاز حباب بـا استفاده از رآکتور جریان قالبی و فاز امولسیون با استفاده ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران - پژوهشکده فرایند

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023