【摘 要】
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对苯二甲酸(PTA)与乙二醇(EG)直接酯化过程是聚酯生产过程的关键步骤,直接影响到产品质量。建立一个直接酯化过程模型以用于在线估计产品质量、深化对反应过程的分析以及研究
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对苯二甲酸(PTA)与乙二醇(EG)直接酯化过程是聚酯生产过程的关键步骤,直接影响到产品质量。建立一个直接酯化过程模型以用于在线估计产品质量、深化对反应过程的分析以及研究优化控制策略无疑是十分重要的。为此本文以一个实际的聚酯生产过程为对象,结合聚酯酯化反应机理及实际工艺条件,建立了聚酯直接酯化过程的数学模型,同时给出求解方法。本文通过对乙二醇(EG)和对苯二甲酸(PTA)直接酯化连续生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的机理分析,建立了聚酯酯化反应过程的数学模型。在进行一定合理的假设条件下,建立的数学模型中包含了反应动力学方程、气液平衡公式、气液传质方程和物料平衡方程,仿真结果接近于工厂实际。由于本文要研究的直接酯化过程包含了两个酯化反应器,所以首先详细介绍了第一酯化反应过程的建模过程和模型求解方法,然后再按照第一酯化反应过程的建模思路建立整个酯化反应过程的数学模型。除此以外,本文还利用工艺设计数据验证了该模型的准确性,模型计算出来的产品性能指标与设计指标相比,基本一致。随后,本文还对仿真结果进行了详细的分析。在论文的最后,考虑到化工计算的复杂性和Matlab在数值计算方面的强大优势,对Matlab与VC++的混合编程在化工计算中的应用进行了研究。
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