ترکیب راکتورهای ایده‌آل جهت شبیه‌سازی راکتور حلقوی تولید پلی‌پروپیلن

فن‌آوری اسفریپول تحت لیسانس شرکت lyondellbasell یکی از پرکاربردترین فن‌آوری‌های دنیا جهت تولید پلی‌پروپیلن است. در این فرآیند از یک راکتور حلقوی جهت پیش‌پلیمریزاسیون و دو راکتور حلقوی جهت پلیمریزاسیون در فاز مایع جهت تولید هموپلیمر و رندم کوپولیمر و یک راکتور فاز گاز جهت تولید کوپولیمر ضربه پذیر استفاده می‌شود. هر کدام از راکتورهای پلیمریزاسیون از 4 پایه و 4 اتصال تشکیل شده است. هندسه راکتور و پمپ مورد استفاده به اختلاط بهتر مواد، بهبود انتقال جرم و انتقال حرارت کمک می‌کند. هندسه راکتور به گونه‌ای است که استفاده از راکتورهای ایده‌آل به‌تنهایی موجب ایجاد خطا در نتایج شبیه‌سازی می‌شود به همین علت در این پژوهش سعی شده است با ترکیب راکتورهای ایده‌آل موجود در نرم‌افزار aspen plus.v11، دقیق‌ترین نتایج به‌دست آید. در بخش دیگری از پژوهش، اثر متانول به‌عنوان سم کاتالیست بر میزان تولید و میانگین عددی درجه پلیمریزاسیون بررسی شده است. نتایج به‌دست آمده از طریق مقایسه با داده‌های شرکت صاحب فن‌آوری یا داده‌های موجود در مقالات دیگر محققان، اعتبار‌سنجی شده‌اند.

simulation of polypropylene production loop reactor

the spheripol process is one of the most widely used technologies in the world for the production of polypropylene (pp). the geometry of the reactor is such that the use of ideal reactors alone causes an error in the simulation results. therefore, in this research, we have tried to combine the ideal reactors modules in aspen plus. v11 to get the most accurate results. in order to calculate the volume of the ideal reactor, we used the concept of «required length for fully developed flow» and considered the inlets, outlet, and pump of the reactor as a continuously stirred tank reactor (cstr) while the other part of the reactor considered as plug flow reactor (pfr). we also used three different kinetic constants reported by three different research groups and compared the result with the production plant data. due to the importance of the thermodynamic model for the prediction of phase behavior, we used the perturbed chain statistical associating fluid theory (pc-saft) equation of state that was used by previous authors. the results are validated with the production plant data and previous articles. also, the effect of methanol as a catalyst poison is investigated.