聚合過程強(qiáng)化技術(shù)

第一章　緒論/1
第一節(jié)　引言 1
第二節(jié)　聚合過程強(qiáng)化的幾個關(guān)鍵問題 2
第三節(jié)　聚合過程強(qiáng)化技術(shù)與裝備的發(fā)展 3
一、聚合過程的傳熱強(qiáng)化 3
二、聚合過程的分散強(qiáng)化 4
三、聚合過程的混合強(qiáng)化 6
四、聚合過程的傳質(zhì)強(qiáng)化 7
五、聚合過程的系統(tǒng)優(yōu)化 9
第四節(jié)　結(jié)語 11
參考文獻(xiàn) 12

第二章　氣相聚合過程強(qiáng)化技術(shù)/14
第一節(jié) 引言 14
一、烯烴聚合過程簡介 14
二、烯烴聚合的過程強(qiáng)化 15
第二節(jié) 超冷凝過程強(qiáng)化傳熱技術(shù) 16
一、冷凝態(tài)機(jī)理與技術(shù) 16
二、Univation超冷凝技術(shù) 18
三、BP超冷凝技術(shù) 19
第三節(jié) 攪拌流化床過程強(qiáng)化防粘技術(shù) 22
一、攪拌流化床流化特性 22
二、攪拌流化床混合特性 24
三、攪拌流化床的防粘強(qiáng)化 41
第四節(jié) 多區(qū)循環(huán)流化床強(qiáng)化產(chǎn)品性能技術(shù) 42
一、多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器概念 42
二、多區(qū)循環(huán)流化床結(jié)構(gòu)與流體動力學(xué) 44
三、聚丙烯多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器強(qiáng)化 62
第五節(jié) 結(jié)語 68
參考文獻(xiàn) 68

第三章　淤漿聚合過程強(qiáng)化技術(shù)/72
第一節(jié) 引言 72
第二節(jié) 攪拌槽內(nèi)氣液固三相體系的分散特性 73
一、實驗部分 73
二、平均氣含率 75
三、局部氣含率軸向分布 77
四、氣泡尺寸 81
五、不同槳組合氣液分散特性比較 84
六、固體顆粒對氣液分散特性的影響 85
第三節(jié) 攪拌槽內(nèi)氣液固三相體系的分散特性CFD模擬 87
一、模擬對象與方法 88
二、基本控制方程 89
三、氣液相間動量傳輸 89
四、氣泡尺寸模擬方法 91
五、宏觀流動場 93
六、局部氣泡尺寸 95
七、氣含率 101
八、氣液相界面積分布 106
九、固含率分布 107
第四節(jié) 基于多目標(biāo)遺傳算法協(xié)同的氣液攪拌反應(yīng)器優(yōu)化 109
一、優(yōu)化方法的建立 110
二、模擬策略 116
三、CFD模型驗證 118
四、葉片優(yōu)化策略 119
五、Pareto最優(yōu)解 120
六、最優(yōu)解分析 121
七、槳組合的影響 124
八、最優(yōu)解氣液分散強(qiáng)化效果 128
第五節(jié) 結(jié)語 129
參考文獻(xiàn) 130

第四章　高黏物系聚合過程強(qiáng)化技術(shù)/132
第一節(jié) 高黏物系攪拌強(qiáng)化設(shè)備發(fā)展 132
一、新型立式攪拌釜 132
二、新型臥式攪拌釜 137
第二節(jié) 臥式雙軸捏合反應(yīng)器混合強(qiáng)化研究 141
一、流體動力學(xué)分析 143
二、混合過程 145
三、拉伸與混合效率 155
四、小結(jié) 160
第三節(jié) 應(yīng)用示例——聚苯硫醚溶液聚合過程 160
一、聚合過程工藝特征分析 160
二、寬黏度域的攪拌強(qiáng)化 161
三、聚苯硫醚聚合過程強(qiáng)化方法 165
第四節(jié) 應(yīng)用示例——甲基丙烯酸甲酯的本體聚合過程 166
一、聚合動力學(xué)模型 167
二、聚合過程強(qiáng)化方法 169
第五節(jié) 結(jié)語 172
參考文獻(xiàn) 172

第五章　高黏物系脫揮過程強(qiáng)化技術(shù)/175
第一節(jié) 引言 175
第二節(jié) 脫揮過程原理 176
一、傳質(zhì)機(jī)理 176
二、化學(xué)反應(yīng) 179
三、傳熱限制 180
第三節(jié) 降膜式脫揮器 181
一、設(shè)備概述 181
二、流動成膜與傳質(zhì)特性 184
第四節(jié) 臥式雙軸圓盤反應(yīng)器 187
一、設(shè)備概述 187
二、流動成膜特性 189
三、液膜厚度分布 195
四、傳質(zhì)特性 201
第五節(jié) 臥式雙軸捏合反應(yīng)器 209
一、設(shè)備概述 209
二、流動成膜特性 210
三、傳質(zhì)特性 215
第六節(jié) 聚合物溶液直接脫揮試驗 221
一、脫揮試驗方法 221
二、直接脫揮過程形態(tài)演變 222
三、彈性體種類對脫揮產(chǎn)物形態(tài)的影響 223
四、操作條件對揮發(fā)分含量的影響 223
第七節(jié) 結(jié)語 225
參考文獻(xiàn) 226

第六章　反應(yīng)擠出強(qiáng)化均相聚合過程/228
第一節(jié) 引言 228
第二節(jié) 反應(yīng)擠出原理與特點 229
一、反應(yīng)擠出原理 229
二、反應(yīng)擠出特點 229
第三節(jié) 反應(yīng)擠出的流動、混合與反應(yīng) 231
一、停留時間分布 231
二、擠出反應(yīng)動力學(xué)在線測量 242
第四節(jié) 反應(yīng)擠出過程強(qiáng)化策略 243
一、螺桿類型 243
二、螺紋元件與組合 245
三、操作條件 248
四、其他強(qiáng)化方式 249
第五節(jié) 應(yīng)用實例 250
一、自由基聚合制備聚苯乙烯及其共聚物 251
二、陰離子開環(huán)聚合制備尼龍6 253
三、縮聚聚合制備聚酯 258
第六節(jié) 結(jié)語 262
參考文獻(xiàn) 263

第七章　反應(yīng)擠出強(qiáng)化多相聚合過程/270
第一節(jié) 聚合物反應(yīng)改性 270
一、聚烯烴極性改性 271
二、聚合物接枝共聚 275
第二節(jié) 聚合物多相體系反應(yīng)增容 279
一、反應(yīng)增容機(jī)理 279
二、反應(yīng)增容過程分析 281
三、反應(yīng)增容強(qiáng)化方式 286
第三節(jié) 熱塑性動態(tài)硫化硅基橡膠的制備 299
一、反應(yīng)擠出熱塑性動態(tài)硫化橡膠機(jī)理 300
二、熱塑性聚合物/硅橡膠的反應(yīng)增容 301
三、熱塑性聚合物/硅橡膠的動態(tài)硫化 303
四、反應(yīng)增容與動態(tài)硫化耦合過程強(qiáng)化 306
第四節(jié) 結(jié)語 309
參考文獻(xiàn) 310

第八章　聚合過程系統(tǒng)強(qiáng)化技術(shù)/317
第一節(jié) 引言 317
一、聚合物產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo) 317
二、系統(tǒng)級強(qiáng)化技術(shù)的意義 319
第二節(jié) 面向產(chǎn)品微觀質(zhì)量的流程模擬方法 320
一、物性計算方法 322
二、聚合反應(yīng)機(jī)理 325
三、催化劑活性位解析方法 326
四、微觀質(zhì)量指標(biāo)計算方法 327
第三節(jié) 系統(tǒng)級流程強(qiáng)化方法 332
一、新產(chǎn)品工藝條件設(shè)計 333
二、聚合過程流程重構(gòu)強(qiáng)化 334
三、縮短牌號切換時間的強(qiáng)化方法 334
第四節(jié) 乙烯淤漿聚合過程新牌號工藝條件設(shè)計 335
一、系統(tǒng)流程建模 336
二、新牌號工藝條件 340
三、小結(jié) 342
第五節(jié) 以擴(kuò)能為目的聚丙烯流程重構(gòu) 343
一、物性計算 344
二、丙烯共聚合反應(yīng)機(jī)理及動力學(xué)常數(shù)確定 344
三、工藝流程重構(gòu) 347
四、小結(jié) 349
第六節(jié) 變流程結(jié)構(gòu)聚乙烯牌號切換過程強(qiáng)化 349
一、過程模型建立 350
二、切換過程分析 351
三、串聯(lián)操作向并聯(lián)操作切換過程強(qiáng)化 352
四、小結(jié) 355
第七節(jié) 結(jié)語 355
參考文獻(xiàn) 356

索引/362