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率而選擇更高的溫度作為工藝操作溫度,主要是因為當反應溫度大于7(TC時,容易引起局部過熱導緻 聚合物結塊堵塞輸送管線,使聚合反應難以控制。
 
4.2.2丙烯進料量對轉化率和質均相對分子質量的影響 在反應溫度7CTC、催化劑和H2進料量不變的條件下,
 
分子質量的影響,如圖2所示。
 
分子質量的影響,如圖4所示。
 
由圖4可知,H2進料量的大小對轉化率沒有
 
影響;但随H2進料量的增加,體系質均相對分
 
子質量降低。轉化率用“聚合物占總物料的比例
 
(固含率)”表示。對聚合機理為配位陰離子型的聚
 
合反應而言,轉化率主要由鍊增長速率決定,因
 
為在所有的基元反應中,鍊增長基元反應消耗絕
 
大數單體,從而使體系的固含率(轉化率)增大。
 
根據基元反應式(2)可得鍊增長速率(rp)方程,
 
rP=\[M] S [p,]。分析該式,H2進料量變化 i=1.2-
 
對固含率(轉化率)無影響。但活性聚合物鍊主要 向H轉移,因此,當H2進料量增加時,向H 轉移的速率增大,活性聚合鍊必然提前終止,不 進行鍊增長,這就意味聚合物的平均相對分子質 量下降。由于筆者的模型方程建立在基元反應基 礎上,相應的模拟結果必然符合以上機理分析,
 
5結論
 
(1)從反應器内反應物料密度和聚合物熔融指數來看,模拟結果和工業現場采集數據吻合得較好, 這表明所建立的模型可以用來模拟環管反應器中穩态操作條件下的丙烯聚合動力學。
 
(2)在穩态操作條件下,丙烯轉化率和聚合産物質均相對分子質量均随聚合溫度升高而增加;随丙 烯進料量的增加,轉化率下降,聚合産物質均相對分子質量則先增加後減小;随催化劑量的增加,轉化 率與聚合産物質均相對分子質量均增加;而H2進料量對轉化率沒有影響,但增加H2進料量會導緻聚 合産物質均相對分子質量下降。
 
(3)所建立的數學模拟及穩态操作下的模拟結果對實際生産和環管反應器的進一步優化與改造具有 一定的指導意義。本課題組仍在繼續開展相關的研究工作。
 
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