2017-01
科研开发
当代化工研
99
气相乙烯丙烯共聚及熔体流动指数软测量的研究
*王迎
（中国石油化工股份有限公司北京化工研究院北京100743）
摘要：本次以HypoI工艺作为重点，根据聚合反应动力学、物料平衡及相平衡等构建了乙婚丙烯共聚反应模型，主要从聚丙烯各个生产过
性测量了聚丙始熔体流动参数的测量，同时根据现场实整数据对模型正确性进行了整证，具有较广的应用意义，关键词：气相乙丙筛共聚；溶体流动参数；软测量
中图分类号：T
文献标识码：A
StudyoftheGas-phasePropylene-
ethyleneCopolymerizationandtheSoftMeasurementofMeltFlowParameter
WangYing
(Beijing Chemical Industry Research Institute, China Petroleum and Chemical Corporation, Beijing, 100743)
Abstract:This paper has faken the Hypol fechnology as the key point, besides, acconding fo the polymerizationt reacrion kinetics, material ba lanceandphaseeqtilibritmetc.,ithasbilrhepropylene-ethylenecopolymerizationreactionmodelandmeasuredthemelflowparzmeterofpolypropyleneofe ach link in the production process. Meanwhile, acconding to the field-test data, ir has fakenr verification of the modef correchness, which has grear d-pplication significance.
Key words: gas-phase propylene-erhylene copolymerizazionr; melh flow paramerer; sofi measaremen?
工业生产中所产生的变量与产品质量密切相关，但是受技术与经济等因素影响，导致变量控制难度较大。软测量是一种新型的技术，主要应用到变量估算中。工业上生产聚丙烯时一般将溶体流动指数作为衡量产品质量的重要指标之
传统流动指数主要使用实验获得，滞后性较强，本次主要对气相乙烯丙烯共聚及熔体流动指数软测量进行研究，以期给同行研究者提供借鉴。
1.构建气相乙烯丙烯共聚反应模型
现阶段国内针对HVPoI工艺生产聚丙烯或对熔体流动指
数软测量的研究已经趋于成熟，但经过分析发现，很多工业将工作重点集中在聚丙烯熔体流动指数软测量，以丙烯为核心的之烯丙烯共聚建模与熔体流动指数测量研究较少。本次工作主要研究抗冲共聚物的生产，并结合乙烯丙烯共聚动力方程、相平衡关系及物料平衡等构建了工业丙烯共聚反应模型，并从聚丙烯生产所需的反应温度、乙烯进料、压力等对建模结果进行了验证，完全满足实际生产需求，可指导生产过程。
Hypol由四个反应器串联，流程图如下图1所示。应用该工艺生产抗冲共聚物时，一般应用前3个反应器生产均聚物，在第4个反应器计入乙烯，第3个反应器生产的均聚物继续反应形成抗冲共聚物。
?
PP
H C
图1Hypol工艺流程图
万方数据
(1)物料平衡方程
物料衡算完成后可得到以下物料科平衡方程
①乙烯与丙烯单体：Fc+Fc2-W(1-Fsl。p-WFsep=0 ②活性中心：F。-WF*
③聚合物：F.+R_VF-WF...=0，其中W表示聚丙烯出料速度，C*浆液中心活性浓度，F。含率。结合上述方程可求解上述三个变量的稳态值。
(2)计算反应单体浓度
HyPoI工艺的第4是FBR，反应器中丙烯单体与反应器乙烯均为气相，可以根据下式计算浓度IM]。
P=RT,+ ( B,RTA。C,/t2) p 2+(bRTa) p 3+a α p ‘+C p 3/T[(1+ p 2)exp(1 p 2)]
[M],=10"p，其中B。、、α、a、b、A。、C,均为 BVVR参数，p表示反应体系压力。
(3)乙烯丙烯共聚反应动力学
共聚反应研究的核心就是确定单体与共聚物关系，目前
相关研究人员已经提出了相关理论，本次应用提出的理论研究。
单体M,为丙烯，与M,乙烯发生的二元聚合体系主要有以下几种增链反应：
K
K.
K
P,*+M,→p*,P*+M,Q*1Q,*+M,P*,其中k.,k,表示丙烯增长链与丙烯（乙烯）单体反应常数；kz（kz）表示末端增长链与丙烯（乙烯）单体的单体反应常数。
—般将竞聚率定义为：「=k,/kzzi「=kz/k,z，「表示乙烯、丙烯与末端增长链丙烯的反应相对活性；「为丙烯与乙烯与末端增长连乙烯反应的相对活性。
基于上述稳态假设，可认为两种单体进行聚合反应时的增长速率与插入聚合物的顺序无关，然后根据曲线关系图得到竞聚率r与。，之后得到其他增长常数，得到聚丙烯相对