1、化工生產(chǎn)過程的模型化研究是指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)、改進(jìn)現(xiàn)有工藝和解決技術(shù)瓶頸制約因素的重要方法。目前聚合過程建模中存在物性計(jì)算、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)等方面的難點(diǎn)，本文以尼龍66(PA66)連續(xù)生產(chǎn)工藝過程為對(duì)象，基于反應(yīng)機(jī)理建立了全流程反應(yīng)-傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)穩(wěn)態(tài)模型。利用模型對(duì)工業(yè)裝置的反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力和停留時(shí)間等工藝操作條件進(jìn)行分析，為工業(yè)生產(chǎn)過程工藝優(yōu)化提供指導(dǎo)。
　　1、選擇UNIFAC活度系數(shù)方法，針對(duì)PA66聚合體系對(duì)組分進(jìn)行基團(tuán)劃

2、分，定義的新基團(tuán)為羧基和氨基形成的締合結(jié)構(gòu)及其相鄰亞甲基（-CH2COO-·+H3NH2C-）、羧基及其相鄰亞甲基(-CH2COOH)和酰胺鍵及其相鄰亞甲基（-CH2CONHCH2-），采用加和法計(jì)算了基團(tuán)的體積參數(shù)和表面積參數(shù)。利用PA66鹽-水的固液平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及PA66鹽的熔點(diǎn)和摩爾熔化焓，回歸得到UNIFAC模型的基團(tuán)交互作用參數(shù)?；诖罱ǖ腢NIFAC物性模型預(yù)測了0～100℃范圍內(nèi)PA66鹽在水中的溶解度，與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均

3、相對(duì)誤差為2.1％;采用該模型進(jìn)一步計(jì)算工業(yè)操作條件下的鹽濃度，與Aspen平臺(tái)自帶的UNIFAC模型比較，其誤差從20％左右降到5％以下。
　　2、對(duì)PA66聚合過程的反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)常數(shù)和傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)常數(shù)進(jìn)行歸納分析，確定動(dòng)力學(xué)常數(shù)的合理范圍。反應(yīng)器和減壓器單元僅發(fā)生鹽脫水、縮聚反應(yīng)和水解反應(yīng);聚合器單元操作溫度高且體系黏度大，增加熱降解等副反應(yīng)及傳質(zhì)模塊。考察動(dòng)力學(xué)常數(shù)對(duì)質(zhì)量指標(biāo)數(shù)均分子量和鹽含量的影響規(guī)律;根據(jù)水萃取法測

4、定的工業(yè)樣品鹽含量和特性黏度法測定的分子量數(shù)據(jù)整定動(dòng)力學(xué)常數(shù)，建立了基于反應(yīng)機(jī)理的全流程反應(yīng)-傳質(zhì)穩(wěn)態(tài)模型。采用不同負(fù)荷工業(yè)生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證，模擬值與實(shí)驗(yàn)值吻合。
　　3、對(duì)PA66聚合過程進(jìn)行模擬分析，考察了反應(yīng)器、減壓器和聚合器單元操作條件如反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力和停留時(shí)間，對(duì)聚合物的質(zhì)量流量、數(shù)均分子量、鹽含量和降解副產(chǎn)物環(huán)戊酮端基含量等產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的影響趨勢。提高反應(yīng)器溫度、降低反應(yīng)器壓力和一定程度上延長聚合器停