شبیه سازی دو راکتور متوالی بستر سیال فاز گازی تولیدپلی اتیلن سبک خطی در حالت پایا

در این پژوهش، فرایند کامل تولید پلی اتیلن سبک خطی ( LLDPE )در دو راکتورمتوالی بستر سیال فاز گازی و نیز سایر بخش های فرایند به کمک نرم افزار Aspen Polymer Plus در حالت پایدار شبیه سازی شده است. هر دو راکتور بستر سیال به شکل راکتورهای مخزنی هم زن دار پیوسته (CSTR) متوالی فرض شده اند که متشکل از دو فاز پلیمری و گازی اند. برای جریان های پلیمری ازمعادله حالت POLY-SRK و برای جریان های غیرپلیمری از معادله حالت NRTL-RK استفاده شده است. در همین راستا یک مدل سینتیکی بر مبنای وجود دو نوع مرکز فعال در کاتالیزور ناهمگن زیگلر ناتا برای شبیه سازی فرایند تولید LLDPE در دو راکتور متوالی به کار گرفته شد. شبیه ساز با بهره گیری از این مدل سینتیکی، قابلیت پیش بینی خواص مهم LLDPE نظیر شاخص جریان مذاب ( MFI )، چگالی ( ρ)، شاخص چندتوزیعی ( PDI )، وزن مولکولی متوسط عددی ( Mn ) و وزنی (Mw ) و کسر مولی کوپلیمر ( SFRAC ) را فراهم می سازد. نتایج حاصل از شبیه ساز با داده های تجربی یک واحد صنعتی پتروشیمی مقایسه شد که حاکی از عملکرد بسیار خوب و دقیق شبیه ساز است. عملکرد شبیه ساز در مقایسه با داده های صنعتی به ترتیب بیانگر خطای نسبی 59 / 0، 67 / 2 و 0/04 درصد در پیش بینی سرعت جریان جرمی پلیمر ( MFI ،(MLLDPE و ρ محصول نهایی خروجی از راکتور دوم است.

کلیدواژه ها:

راکتور بستر سیال ، پلیمرشدن ، پلی اتیلن ، کاتالیزور زیگلر ناتا ، شبیه سازی