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周期进料对管式聚合过程分子量分布的可控性研究

作　者: 秦广忠
导　师: 曹柳林
学　校: 北京化工大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 聚合反应周期进料分子量分布粒子群算法
分类号: O631.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 23次
引　用: 2次
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内容摘要

本文主要研究利用对单体流量的进料进行周期性操作实现对阳离子管式聚合反应的分子量分布进行控制的方法。控制分子量分布对聚合产品质量十分重要,因为它影响最终产品的机械性和可加工性。工业上,人们需要具有适当短链长和长链长比例的聚合物,使产品性能满足特定的要求,短链长可以使聚合物具有很好的可加工性,而聚合物中的长链长部分可以使聚合物有很强的机械性。本文的主要研究工作为：在合理的假设条件下,通过对聚合物分子量分布的一些主要参数的处理计算,通过建立的聚合物生产过程的模型,证明了通过周期改变反应物的进料流量控制聚合物最终分子量分布的可行性；对已有的阳离子管式聚合反应模型进行了修改,使之更适合后期单体流量周期进料对分子量分布的控制研究；研究了单体流量周期进料中操作参数的约束条件,使仿真得到的结果更接近于现实条件下的聚合反应,在约束条件的范围内分析了进料流量的周期变化对分子量分布参数的具体影响；研究了单体流量周期变化对一个周期内的聚合物分子量混合分布的影响；最后采用粒子群算法对分子量的分布进行寻优操作,通过迭代得到期望的分子量分布所需要的最佳的周期操作参数。本文在以上几方面的研究中,按照提出分子量控制策略、验证分子量分布控制策略、研究单体流量周期进料对分子量分布的具体影响、通过寻优得到期望的分子量分布等步骤展开,对周期操作对分子量分布的控制方法进行了初步探索。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-15
第一章绪论  15-21
  1.1 引言  15-16
  1.2 论文目的意义及工作简述  16-18
  1.3 国内外文献综述  18-21
    1.3.1 分子量分布控制研究现状  18
    1.3.2 分子量分布的周期控制的研究现状  18-19
    1.3.3 粒子算法的研究现状  19-21
第二章聚合物分子量分布及管式阳离子聚合反应简介  21-31
  2.1 聚合物分子量及其分布  21-25
    2.1.1 聚合反应  21-22
    2.1.2 聚合物的分子量  22-24
    2.1.3 聚合物的分子量分布  24-25
  2.2 管式反应器的聚合反应  25-31
    2.2.1 阳离子管式聚合反应的反应装置  25
    2.2.2 反应机理  25-26
    2.2.3 反应动力学方程  26-28
    2.2.4 分子量分布模型  28-31
第三章单体流量的周期变化对聚合物分子量分布的影响  31-47
  3.1 单体流量对分子量分布的影响  31-36
  3.2 单体流量周期进料的选择  36-46
    3.2.1 单体周期进料波形的选择  36-38
    3.2.2 单体周期进料波形的其他约束条件  38-46
  3.3 本章小结  46-47
第四章单体周期进料对分子量混合分布的影响  47-53
  4.1 混合分布的计算  47
  4.2 单体周期进料对混合分布的影响  47-50
  4.3 混合分布的数均分子量  50
  4.4 本章小结  50-53
第五章基于粒子群算法的分子量分布的控制  53-67
  5.1 粒子群算法简介  53-57
  5.2 权重改进的粒子群算法  57-59
  5.3 分子量分布的粒子算法寻优  59-65
  5.4 本章小节  65-67
第六章结论与展望  67-69
  6.1 结论  67
  6.2 展望  67-69
参考文献  69-71
致谢  71-73
研究成果及发表的学术论文  73-75
作者和导师简介  75-76
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书  76-77

周期进料对管式聚合过程分子量分布的可控性研究

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