عنوان پایان‌نامه
مدلسازی دینامیکی سه نسل تکنولوژی ساخت راکتور های تولید پلی وینیل کلراید سوسپانسیونی-ارائه تجزیه و تحلیل معضلات تولید و پیشنهاد راهکارها
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - صنایع پلیمر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1278.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 58122
- تاریخ دفاع
- ۰۳ اردیبهشت ۱۳۹۲
- دانشجو
- احمدرضا بخشش
- استاد راهنما
- محمود ترابی انگجی
- چکیده
- در این پایان نامه ابتدا به بررسی فرایند پلیمریزاسیون سوسپانسیونی وینیل کلراید در راکتور ناپیوسته پرداخته شده است و ضمن معرفی واکنشها و بررسی سینتیک هر مرحله از فرایند معادلات حاکم بر هر قسمت معرفی گردیده است. در ادامه واحدهای پتروشیمی آبادان، پتروشیمی بندر امام خمینی(ره) و پتروشیمی اروند که هر سه در زمینه تولید پلی¬ (وینیل کلراید) فعالیت دارند معرفی و از لحاظ کیفیت و راندمان مقایسه شد و در هر بخش با در نظر گرفتن فرضیاتی ساده کننده ، مدل دینامیکی مربوط به هریک از واحدهای پتروشیمی فوق ضمن در نظر گرفتن تمامی معادلات ممان، معادلات سینتیکی ، ترمودینامیکی ، مکانیک سیالات و انتقال حرارت و جرم ، توسط نرم افزار متلب کد نویسی شده اند که به صورت یک نرم افزار با رابط تصویری قابل استفاده است. در هر بخش سعی شده است مشکلات فرایندی مربوط به هر یک از این واحدها به کمک اطلاعات بدست آمده از نرم افزار، بررسی و راهکارهای مناسب برای آن ارائه شود. در شبیه سازی پتروشیمی آبادان با افزودن 20000 کیلوگرم آب سرد به راکتور با سرعت 5/1 کیلوگرم بر ثانیه، فشار راکتور حدود 4 بار کاهش نشان داد و مشکل افزایش شدید دما تا حدودی بر طرف گردید. نتایج شبیه سازی پتروشیمی بندر امام خمینی(ره) نیز همانند پتروشیمی آبادان در قالب نمودارهایی ارائه گردید. در شبیه سازی پتروشیمی اروند پنج گرید مختلف از این واحد معرفی و نمودار های مربوطه توسط نرم افزار رسم گردید. در بخش بهینه سازی شرایط فرایندی برای گرید A مورد بررسی قرار گرفت و به کمک الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات نتایج حاصل از بهینه سازی برای این گرید به نمایش در آمد. طبق این نتایج زمان واکنش 10% کاهش یافت و میزان تولید 3000 کیلوگرم در هر بار فرایند، افزایش نشان داد.
- Abstract
- PVC is the third polymeric product in the world. Industrial production process of PVC is often suspension polymerization. The mentioned process for S-PVC in batch reactor is investigated in the current thesis. Reactions and kinetics of every stage of the process are discussed by relative equations. Moreover, PVC producers in Iran are introduced and compared to each other. In every case by using simplifying hypothesizes relative dynamic models based on moment, kinetic, thermodynamic, fluid mechanics, mass and heat transfer equations are coded in MATLAB software as a graphical program. Simulations for Abadan petrochemical unit showed that by addition of 2000 kg water to the reactor with the velocity of 1.5 kg/s, the reactor pressure decreased 4 bars. Therefore temperature increase as a problem, resolved. Moreover, simulation results for Bandar e Imam Khomeini petrochemical unit are graphically presented. For Arvand petrochemical unit, five different grades of this unit were simulated and results were plotted by the software that shows good matching with predictions. Processing conditions for ‘A’ grade were optimized by Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm, according to the results, reaction time could be reduced for 10% and total products could be increased for 3000 kg in every batch.
