近年来对复杂化工流程的模拟研究日益受到重视,其中重要内容之一就是乙烯聚合反应体系。本研究通过CAPE-OPEN建立gPROMS与Aspen Plus联用过程模拟平台,实现了gPROMS灵活的建模功能与Aspen Plus强大的物性数据库的有机结合。基于该联用平台,采用PC-SAFT状态方程,针对活性个数为5的Ziegler-Natta催化剂体系,在确定动力学参数调整方法和动力学速率常数的基础上,采用分子量分布矩方法建立了乙烯聚合反应器模型,对生产宽分子分布的淤浆法乙烯聚合过程进行了模拟研究。该模型可以进行稳态和动态模拟计算,计算结果与文献中相吻合,同时考察了一些重要操作参数的对整个反应过程的影响。此外,本研究使用所建立的反应器模型,针对串联模式的淤浆法乙烯聚合过程进行了概念设计,优化后的工艺参数可以生产具有双峰性质的聚乙烯产品,并考察了氢气进料量和催化剂进料量对聚合结果的影响。同时,为了考察模型的动态特性,通过分析负荷改变对聚合结果的影响,得到了不同负荷下最终聚乙烯产物的变化规律。