稳态操作下的万吨级聚丙烯环管反应器模型的建立

分析了国内上世纪末从国外引进的Spheripol工艺聚丙烯生产技术及其反应器特点。基于丙烯聚合反应机理选定了合成聚丙烯的动力学方程，并判定了环管反应器内的流体流动模式．在此基础上建立了该反应器在稳态操作条件下的数学模型。     

环管反应器内液固两相流的数值模拟

为了对环管反应器内液固两相的流动形态进行研究,建立以颗粒动力学为基础的Euler-Euler双流体模型。在浆液流速远大于自由沉降速度的情况下,模拟不同浆液入口速度时的环管反应器上升段压力降,同时对管道内液固两相流中的一些重要参数进行数值研究：在入口液固两相体积分布均匀的情况下,环管反应器上升段、弯管段以及下降段液固两相体积分布和液固两相速度均不一样,在弯管段由于离心力引起管道内二次流,使得固相颗粒甩向弯管的外侧壁,引起固相体积分数在弯管外侧壁明显增大,管道内固体颗粒相分布不均。在浆液速度v=3m.s-1时,液相和固相的速度有一定的速度差,随着入口速度增大,速度差变小;当浆液速度v=7m.s-1时,固体颗粒相速度分布与液相速度基本相同,两者之间的滑移速度可以忽略。计算结果与传统经验公式的比较表明模型能有效地描述环管反应器内压力降和反应器内浆液流动形态。     

醋酸乙烯固定床列管式反应器的模拟分析

以实际运行的醋酸乙烯（VAC）固定床反应器为基础,分析了物料在反应器的流动特性,建立了数学模型。通过对模型求解,得到了床层温度、反应选择率和VAC产量等参数在反应器内沿物料流动方向上的分布。计算结果和实际数据的拟合较好,为VAC反应器的优化操作提供了依据。     

MBR污水处理过程中的微生物增殖动力学模型探讨

为预测MBR污水处理反应器内污泥增长规律,根据MBR的特点,对MBR污水处理过程中COD和微生物量进行质量平衡计算,在此基础上由反应器内微生物增长特征,建立微生物增殖动力学模型,得出模型中污泥实际产率系数Y和污泥衰减系数Kd的求解办法。模型的建立可为深入进行MBR处理污水的优化设计和运行控制提供理论依据。     

固定床反应器改进一维模型的参数灵敏性

采用改进的一维模型研究了固定床催化反应器中具有工业意义的气相放以应的参数灵敏性行为，用改进的一维模型所预测的参数灵敏性行为与二维模型预测的结果接近。根据固定床反应器改进一维模型的灵敏性行为提出了失控的判据，该判据的预测结果合理。     

强自然对流流体的有限元解法：用于化学气相相淀积反应器

以冷壁化学气相淀积（ＣＶＤ）反应器中淀积ＴｉＮ涂层为对象，对立了适用于强自然对流流体的ＣＶＤ反应器模型。模型中包括流动、传热、传质和化学反应，计入了温度对物性参数的影响。通过编制求解该复杂模型的有限元程度，计算反应器中流型、温度及浓度的分布。定量计算了ＴｉＮ的淀积速率，计算值与实验值基本一致。该模型与程序不仅适用于本文所描述的淀积ＴｉＮ系统，也可以成为各种外延反应器和金属有机化学气相淀积反应器中计     

用数学方法设计固定化产腈水解酶细胞填充床反应器的关键操作参数

在用固定化产腈水解酶细胞填充床反应器催化制备尼克酸的实验中,通过构建代数形式的经验方程,成功地完成了反应器操作参数的设计。通过分析已知的填充床反应器的轴向扩散模型(一维)的数值解,得到一个经验方程:L=7.898u cS0+114.6u+0.028,该方程描述了3个关键操作参数(柱长L,流速u和底物浓度cS0)之间的关系。在底物转化率和反应器孔隙率分别为95%和0.11的前提下,以所得的代数方程为约束条件进行了最优化计算,求解出最优操作参数,使尼克酸的产量达到最高。     

合成气一步法制二甲醚三相床反应器的数学模型

应用实验所得动力学数据，以CO和CO2加氢合成甲醇，甲醇脱水制二甲醚为独立反应，以CO，CO2和DME为关键组分建立三相床淤浆反应器的数学模型，通过计算典型工况下年产3万吨二甲醚反应器，得到了反应器的工艺与设备设计参数，讨论了操作条件对床层颗粒轴向分布，反应器高度，二甲醚反应结果的影响。     

聚丙烯环管反应器冷却能力的计算和分析

通过求解聚丙烯环管反应器的物，热衡算微分方程组，重点讨论了反应器冷却能力对生产能力的影响，得到了相应的关联式，对实际生产有重要的参考价值和指导意义。     

本体法聚丙烯CSTR建模研究

以 Hypol工艺聚丙烯反应器为研究对象 ,根据汽液平衡和聚合反应动力学方程 ,建立了丙烯聚合机理模型。利用 BWR状态方程结合亨利定律计算液相中的氢气浓度 ,避免了求解多元平衡问题 ,提高了计算速度。利用现场工况数据 ,模型可以实时预报聚丙烯的熔融指数 ,聚合釜的聚合率、浆液浓度、聚合热等重要参数。计算结果较好地符合现场实测数据 ,熔融指数 (MI)的平均预报误差为 1 .6 % ,其它参数的预报也取得了满意的效果 ,可在线运行 ,指导生产     

聚丙烯反应器稳定性分析

建立了针对本体法连续搅拌槽式聚丙烯反应器 (CSTR)的动态机理模型 ,并在定态点处进行线性化处理 ,以建立线性化模型 ,从工艺和控制角度对聚丙烯反应器的稳定性进行了全面分析。结果表明 ,丙烯聚合这种非线性、强放热、开环不稳定的CSTR与理想的CSTR有着很大的不同 ,放热速率不仅是温度的函数 ,而且受丙烯浓度、催化剂浓度的影响也很大。反应过程中转化率很低 ,再加上丙烯的临界温度也很低 ,温度升高会使冷凝潜热减少 ,单靠夹套冷却水难以移走反应热 ,从而造成高温稳态点 (开环稳定点 )的不存在。在假稳态的操作点处 (开环不稳定点 ) ,系统受到扰动而使温度升高 ,如不加任何控制将导致反应器烧毁。如果进料温度、催化剂初始浓度等发生变化也将导致假稳态点的变化 ,这时如果仍然按着原来的操作点进行操作 ,势必造成反应温度波动 ,影响产品质量     

Hydrodynamic Behavior of Three-Phase Airlift Loop Slurry Reactor

IntroductionThree- phase slurry reactors have been widely usedin biological waste water treatment,fuel gasdesulphurization,Fischer- Tropsch synthesis,methanol synthesis,dimethyl ether production,fermentation ( production of ethanol andmammalian cells) ,an…     

环隙气升式反应器的开发III．高浓度山梨糖流加过程的动力学及控制策略

在全容积１６Ｌ的环隙气升式反应器内，进行了高浓度山梨糖流加发酵过程的研究。根据其发酵过程的特征，建立了流加过程的动力学模型。在此基础上，获得适合该过程的流加控制策略。实验结果表明，采用该控制策略，可使底物浓度的波动范围小于２ｇ／Ｌ。     

四段冷激式甲醇合成塔的数字模拟

本文就四段绝热、段间冷激式甲醇合成塔建立了拟均相一维模型.利用该数学模型在电子计算机上进行了模拟试验.试验中,保持处理的物料量不变,改变各段进口温度,即变化冷激分率,获得了各种不同的床层温度、浓度分布及甲醇产量.在此试验的基础上,确定了产量与各段进口温度间的关联式,即甲醇产量模型.     

外环流气提式反应器液体局部动力学的实验研究和数值模拟

在外环流气提式气液反应器内,分别以空气和质量分数5%羧甲基纤维素（CMC）水溶液为气相和液相,对液相局部动力学进行了系统研究。应用电极示踪测试技术（ETM）测定了下降段液体速度;应用计算流体力学软件FLUENT 6.0对上升段的液体湍动能和湍动能耗散率进行了模拟计算。模拟结果表明：气体分布器对液体湍动能和湍动能耗散率有较大影响,液体湍动能和湍动能耗散率随表观气速的增大均增大,且液体湍动能呈现出较对称的波动模式。在低气速下,局部液体速率的模拟结果与实验数据吻合良好。     

氯化聚丙烯超声降解的动力学

测定了不同浓度氯化聚丙烯(CPP)甲苯溶液超声降解的分子量,并用数据拟合法求出了聚合物超声降解极限分子量。由于常用的超声降解动力学方程对实验数据拟合的精度不能令人满意,为了准确建立CPP在甲苯溶液中的超声降解动力学方程,提出了一个改进的动力学方程式:1Mt-Mlim-M0-1Mlim=kt。它能准确地描述CPP超声降解过程。用该方程拟合的聚合物超声降解数据,效果比文献提供的方程好。在超声降解过程中,随CPP浓度的增大极限分子量增大而降解速率常数则减小。     

MHTGR一回路氦气中放射性核素浓度的计算方法

模块式高温气冷堆ＭＨＴＧＲ（简称模块堆）一回路冷却剂氦气中放射性核素浓度的计算是辐射防护设计和环境影响评价的基础。本文根据模块堆一回路氦气中放射性核素的来源和去除机制导出了氦气中放射性核素浓度的计算方法，并得出解析解的计算公式。     

丙烯水合反应器的优化控制

阐述了丙烯水合反应器机理模型，为便于在线调优。对模型作了数学处理，并研究了该过程的优化目标函数，在工业现场验证了在线模型。在开环在线优化操作指导的基础上，实现了闭环优化控制，取得了较好的经济效益。     

乙酸光氯化合成三氯乙酸宏观动力学研究

针对乙酸光氯化制备三氯乙酸反应过程，采用带有溢流的环流反应器，在半连续条件下测定乙酸、氯乙酸、二氯乙酸和三氯乙酸浓度随时间的变化规律。建立了乙酸光氯化反应过程的宏观动力学方程，考虑到Cl2与乙酸、氯乙酸和二氯乙酸的反应存在竞争性，通过引入“竞争因子”提高备组分浓度模型计算值与实验值的拟合度，并估计出动力学参数。结果表明，加入“竞争因子”的平行-连串宏观动力学模型能准确地反映己酸光氯化合成三氯乙酸的反应动力学规律。