郭洪刚

（中国石化海南炼油化工有限公司，海南 洋浦 578101）

引言：现阶段聚合物生产获得的产品，以聚乙烯为代表，获得了广泛应用。同时，聚乙烯产品具有多种表现形式，比如包装材料、交通工具零部件等。在聚合物生产工艺流程中，气相聚合具有较强的先进性。在聚乙烯聚合生产期间，流化床中进行着乙烯单体、催化固体等多类物质的反应，在聚合反应作用下，形成聚合物固体物质。相比其他类型反应装置，流化床具有聚合生产的适用性。

一、工艺建模模拟

（一）流化床建模

以流化床反应装置为视角，对其工艺进行建模分析时，含有多类动力学方程，比如，气相连续方程：a（at）-1（egpg）+a（az）-1（egpgvg）=0；固相连续方程：a（at）-1（esps）+a（az）-1（espsvs）=0 等，如图1 所示。在建模分析中，设定的参数有：g 为质量加速度，单位为m/s²；eg表示气相占比分数；es表示固相占比分数；pg表示气相密度参数；ps表示固相密度参数等。再结合聚合反应动力学各类反应与常数取值方法，设定参数包括：失活速度常数、形成速度常数、节点位置变化速度常数等。模拟过程如图2所示。

（二）工艺模拟结果

床层底部、中心区等位置的固体占比较高，可能不小于30%。床底顶部位置的固体占比较小，高度大于10 米时，固体占比在10%以内。床层高度不大于9 米时，在气速增加情况下，床层固体占比有所减少。固体占比大于9米时，在气速升高的情况下，床层固体容积分数相应升高。

1.为加强能耗控制、热负荷控制，以气速与床层温度状态之间的相互影响，为研究方向。由于换热温度较高时，在气速增加时，床层沿线温度有所减少。……