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本文以国内某石化企业5万吨/年HYPOL工艺聚丙烯装置为研究对象,对工艺的聚合工段进行了重点研究,分别完成了聚合工段的稳态模拟和动态模拟。本文首先基于“生成函数法”完成聚合工段的稳态模拟,模拟有着良好的结果。随后创新性的用“链节分析法”对丙烯聚合的反应网络进行了重新描述,建立了基于链节反应的动力学模型,并将该模型运用于实验室自编平台DSO中,超实时地对丙烯聚合过程进行了动态模拟,开发出了动态仿真机。通过对丙烯聚合工段的系统分析,本文首先基于“生成函数法”建立了聚合过程的稳态模型。模型中定义了模拟组分,并运用PC-SAFT状态方程为主要的热力学模型;对工艺流程进行了合理的简化假设后,将两个液相反应器和一个气相流化床反应器全部定义为理想的连续全混流反应器。其中丙烯配位聚合反应的反应动力学模型是重点也是难点,本文首先基于丙烯的聚合机理建立了动力学模型,并通过调试确定了单活性中心的反应动力学参数,最后利用生成函数法对聚合物的特性进行表征,最终建立了整个聚合工段的稳态模型并对模拟结果进行了分析。“生成函数法”和“链节分析法”都是基于严格的聚合反应机理去建立动力学模型,但前者计算过程十分麻烦,而后者推导出的反应速率表达式与传统反应速率表达式完全一致,使得计算大大简化。所以本文采用“链节分析法”对聚合过程重新进行描述,使得计算能运用于超实时动态仿真中。通过模型的建立,“链节分析法”可以准确描述聚合物的一些特性指标,比如聚合物的数均分子量,转化率等,最终由实验室自编平台DSO的模拟结果可以看出,“链节分析法”动力学模型可以很好的描述聚合反应过程。本文所建立的“链节分析法”动态模型可以开发成动态仿真培训系统,超实时的去模拟聚合过程的开停车以及紧急工况的处理工作,可以对操作员进行上岗之前的培训,此系统有着很大的应用前景。