气相丙烯聚合反应器的建模和熔融指数软测量是过程控制领域的研究热点。本文基于气相丙烯聚合机理、反应器内相平衡和物料平衡的特点,在范顺杰、蒋京波等人的研究基础上,对Amoco气相水平搅拌床(HSBR)进行了建模和仿真研究,主要成果是:⑴建立了气相丙烯聚合HSBR反应器的稳态模型,针对两种不同的假设对稳态模型进行了研究,并结合实际生产过程中的稳态数据对基于稳态模型的熔融指数以及粒子平均停留时间估计进行了仿真研究,仿真结果验证了本文建立的HSBR反应器稳态模型的有效性;⑵建立了HSBR反应器的动态模型。在动态模型求解过程中利用稳态模型的计算结果作为初值,解决了以前求解动态模型时参数试凑的问题。并利用工业现场的实际生产数据,对HSBR动态模型进行了检验,仿真结果显示动态模型不但可以很好的跟踪某一牌号的稳定生产过程,对于牌号切换过程也表现出了良好的跟踪性能,在熔融指数较大范围变化时能够适应生产对象特性的变化,验证了论文建立的HSBR动态模型是有效的,具有重要的应用价值。论文的另一部分是将CSTR和FBR动态模型以及熔融指数软测量应用到实际Hypol工艺装置中。研究了FBR反应器中乙丙共聚过程的建模,开发了熔融指数在线软测量程序和连接工业PC机和DCS之间的通讯接口程序。在工程上解决了仿真程序移植、微分方程求解、初值的确定、模型参数在线校正以及程序自动运行等工程实际问题。现场运行结果表明,模型对多种牌号产品生产过程的稳态和动态工况都能很好地跟踪,熔融指数估计误差能满足生产要求。论文还开发了基于不同工艺的通用聚丙烯熔融指数软测量平台。该软件平台界面友好、操作简便、扩展性强,具有一定的实用价值。并分析了该软件目前存在的问题,为今后的工作指明了方向。