Математическое моделирование процесса полимеризации этилена в автоклавном реакторе с мешалкой
Аннотация. Для определения зависимостей между входными переменными, технологическим режимом и выходными переменными процесса полимеризации этилена в автоклавном реакторе с мешалкой, а также анализа влияния конструктивных параметров реактора на эффективность требуется построение математической модели реактора полимеризации. В данной работе для решения этих задач предложена детерминированная математическая модель, полученная на основе анализа физико-химических закономерностей процесса полимеризации этилена.
Ключевые слова: производство полиэтилена, автоклавный химический реактор, математическая модель реактора полимеризации этилена.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Технология полимерных материалов / Под ред. В.К. Крыжановского. СПб.: ЦОП «Профессия», 2011. 536 с.
Вольтер Б.В., Сальников И.Е. Устойчивость режимов работы химических реакторов. М.: Химия, 1981. 200 с.
References
Kryzhanovsky V.K.. (2011) Technology of polymer materials. St. Petersburg: PSC "Profession". p. 536. (In Russian).
Voltaire B.V., Salnikov I.E. (1981) Stability of operating modes of chemical reactors. M.: Chemistry. p. 200. (In Russian).
Одновременно с этиленом в реактор вводится инициатор для инициирования реакции полимеризации этилена. Для подачи инициатора предусмотрено два ввода по высоте реактора – в зону 1 (верхний ввод) и зону 3 (нижний ввод).
Температура в реакторе регулируется изменением расхода инициатора в зависимости от применяемого инициатора и выпускаемой марки полиэтилена.
Выходящая из реактора реакционная смесь, состоящая из этилена и полиэтилена, поступает в холодильник.
В реакторе осуществляется процесс образования высокомолекулярного вещества (полимера) путем взаимного соединения большого числа молекул исходного низкомолекулярного вещества (мономера).
Для обеспечения работы реактора, в зависимости от марки выпускаемого полиэтилена, в реактор могут подаваться различные типы инициаторов:
– пероксид трет-бутила, эффективный в диапазоне 240-280 °C;
– трет-бутил перокс