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聚合反应是一类高维的复杂生产过程,在聚合反应过程中,往往存在着强放热、大压力的环节,具有一定的危险性,为了保证设备安全稳定地运行,聚合反应过程中有众多的变量需要进行实时控制和优化控制。聚乙烯生产过程是一种典型的聚合反应过程,类似于其它的聚合反应,聚乙烯生产也是一个影响因素众多,具有大滞后和强非线性的复杂反应过程。在聚乙烯生产的众多参数中,露点、产率、熔融指数和密度是关系到生产安全性、企业效益以及树脂质量的关键参数,是企业最为关注的三个参数,本文在针对这三个重要参数进行研究分析的基础上,主要有以下成果:1.阐述了聚合过程建模方面理论研究进展以及目前的应用情况,针对典型工业聚合过程聚乙烯生产,本文分析了其工艺流程,对于生产过程中最为重要的也是企业最为关注的三个参数,即:露点、产率、熔融指数和密度,分析了其各种影响因素,并根据现场经验介绍了生产过程中这些参数常用的控制方法。2.介绍了聚乙烯生产过程中露点温度的计算方法,分析了其计算的流程;通过能量守恒定律和质量守恒定律推导了产率的计算方法;对于树脂性质模型,从反应动力学机理出发,结合树脂性质的影响因素,推导出熔融指数和密度模型的基本形式。然后使用Matlab的SQP算法对模型进行参数优化求解,并根据现场情况对模型进行了改进。最后,将实验室分析值反馈给数据库,对模型进行在线校正,使之能够更好地应用于生产。3.综合聚乙烯生产过程的工艺特点和工艺要求,以InfoPlus.21实时数据库为核心,将模型应用于现场。通过分析InfoPlus.21数据流向,证明树脂性质的实验室分析值是可以反馈给数据库的,聚乙烯生产树脂性质模型在线校正是可以实现的。4.使用了现场数据对露点、产率模型进行了验证,结果表明,计算结果是可信的。树脂性质模型计算结果曲线则表明,采用了在线校正后的模型对原始数据的具有很好的跟踪效果,对生产具有指导意义,而未经校正的模型在工况发生变化的时候,已经失去了其指导意义。最后对全文进行了总结,归纳了本文解决的问题和取得的成果,并指出了本文中模型的不足之处以及今后值得深入研究的方向。