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乙烯氧氯化流化床反应器的模型化及工程优化

作　者: 陈淼
导　师: 许志美
学　校: 华东理工大学
专　业: 化学工程
关键词: 氧氯化反应器模型优化软测量响应面分析
分类号: TQ221.21
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 45次
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内容摘要

本文以工业乙烯氧氯化流化床反应器为研究对象,研究分析了两套氧氯化流化床反应器特性,选用适官的乙烯氧氯化主副反应动力学模型,和以两相理论为基础的多釜串联模型,分别建立了日本三井东压反应器和德国伍德反应器的数学模型。利用大量工业数据通过Matlab软件计算求解确定了反应器模型参数,并使用其它工业数据对两套反应器模型进行检验,结果表明模拟值与工业值基本吻合,证明反应器模型的有效性,同时证明无挡板流化床反应器采用多釜串联模型也是合理的。在此基础上,分别对两套反应器操作条件进行优化计算,得到不同生产负荷下的最优操作条件,研究结果可作为工业反应器的操作依据。同时,本文还运用软测量方法,采用大量工业数据建立了三井东压反应器的神经网络模型,并应用响应面分析得到反应器最优操作条件,研究结果与反应器优化计算结果基本一致。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
符号说明  9-11
第1章前言  11-13
  1.1 课题背景  11
  1.2 研究内容及意义  11-13
第2章文献综述  13-29
  2.1 氯乙烯生产技术  13-18
    2.1.1 氯乙烯生产工艺  13-14
    2.1.2 乙烯氧氯化工艺  14-16
    2.1.3 氯乙烯工业现状  16-18
  2.2 乙烯氧氯化动力学  18-22
    2.2.1 反应机理  18-19
    2.2.2 反应动力学  19-21
    2.2.3 氧氯化催化剂  21-22
  2.3 工业流化床反应器  22-27
    2.3.1 流态化  22-24
    2.3.2 流化床数学模型  24-27
  2.4 本章小结  27-29
第3章乙烯氧氯化工艺流程  29-33
  3.1 三井装置  29-30
    3.1.1 三井东压工艺流程  29
    3.1.2 氧氯化反应器结构  29-30
  3.2 伍德装置  30-32
    3.2.1 伍德工艺流程  30-31
    3.2.2 氧氯化反应器结构  31-32
  3.3 本章小结  32-33
第4章反应器的模型化及优化  33-52
  4.1 三井东压反应器模型  33-36
    4.1.1 物理模型  33-34
    4.1.2 数学模型  34-36
  4.2 模型参数求解  36-44
    4.2.1 物性数据计算  36-37
    4.2.2 传递参数计算  37-38
    4.2.3 模型参数计算  38-44
  4.3 三井装置反应器模型验证  44-45
  4.4 三井装置工业操作条件的优化  45-46
  4.5 伍德装置反应器模型建立  46-47
  4.6 伍德装置反应器模型的求解与验证  47-49
  4.7 伍德装置操作条件的优化  49-50
  4.8 本章小结  50-52
第5章乙烯氧氯化反应器的软测量  52-61
  5.1 软测量  52-54
    5.1.1 软测量概述  52-53
    5.1.2 软测量建模方法  53-54
  5.2 神经网络模型建立  54
  5.3 神经网络模型及验证  54-55
  5.4 响应面分析  55-60
    5.4.1 响应面法概述  55-56
    5.4.2 响应面分析  56-60
  5.5 本章小结  60-61
第6章结论  61-62
参考文献  62-65
致谢  65

乙烯氧氯化流化床反应器的模型化及工程优化

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