پديد آورنده :
مومني زاده شلمزاري، يوسف
عنوان :
مدل سازي و شبيه سازي فرآيند توليد پي وي سي تحت تزريق پيوسته آغازگر
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
فرآيندهاي جدا سازي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي شيمي
صفحه شمار :
پانزده، 114ص.: نمودار، جدول
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محسن نصر اصفهاني
تاريخ نمايه سازي :
8/2/94
استاد داور :
روح الله باقري، نسرين اعتصامي
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/09/26
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
چكيده فارسي :
چكيده در اين تحقيق بر مبنا مدل Kiparissides براي پليمريزاسيون وينيلكلرايـد و همچنين معادلات Xie براي پديدهي نفوذ كنترلي يك نرمافزار كاربر پسـند ـ تهيه شده است در اين نرمافزار پارامترهاي سـينتيكي شـرايط عمليـاتي ـ هندسه راكتور و رژيم تزريق آغازگر در حين فرآيند دادههـاي ورودي مـي ـ باشند نرمافزار معادلات موازنه جرم براي مونومر و آغازگر ها معـادلات ـ مومنت معادلات تعادل فازي و معادلات مربوط بـه سـاختارهاي غيـر معمـول ـ ـ ـ موجود در زنجيـرههـاي پليمـري را حـل مـيكنـد پارامترهـاي سـينتيكي و ـ ـ ـ ـ ـ عمليـاتي درصـدتبـديل سـرعت واكـنش فشـار راكتـور غلظـت مونـومر و ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ آغازگر ها در فازهاي مختلف حجم فازها مختلف مقدار زنجيرههـا بلنـد ـ ـ و كوتاه و باندها دوگانه انتهـايي موجـود رو زنجيـرههـا پليمـر و ـ ـ ـ ـ ـ توزيع مونومر بين فازهـا مختلـف و خـواص مولكـولي پليمر متوسـط وزن ـ ـ ـ ـ ـ مولكولي عددي و وزني و Kvalue خروجيهاي نرمافزار هستند كـه بـه دو شـكل ـ ـ ـ نمودار و جدول قابل نمايش هستند با استفاده از دادههاي آزمايشگاهي و دادههاي موجود در مقـالات برنامـه ـ ـ شبيهساز اعتبارسنجي شده است و مشاهده شد كه نتـايج آزمايشـگاهي مربـوط ـ ـ ـ به درصدتبديل فشار راكتور و Kvalue محصول تطابق بسيار خـوبي بـا نتـايج ـ ـ ـ پيشبيني شده توسط نرمافزار دارند همچنين در درصدتبديلها بـالا نتـايج ـ ـ آزمايشگاهي و نتايج بدست آمده از نرمافزار تطابق بسـيار خـوبي بـا هـم ـ ـ ـ ـ دارند با استفاده از اين نرمافزار تأثيرات تزريق پيوسـته آغـازگر بـه ـ ـ ـ راكتور بر سرعت واكنش و خواص محصول توليـد بررسـي شـده اسـت نتـايج ـ ـ ـ ـ ـ شبيهساز ها نشان داده است كـه در تكنيـك تزريـق پيوسـته آغـازگر نـوع ـ ـ ـ ـ ـ ـ آغازگر و رژيم تزريق فاكتورها بسيار مهمي در افزايش سرعت واكنش قبـل ـ از درصدتبديل بحراني ميباشند از بين آغازگرها مناسب در صـنعت پـيو ـ ـ سيآغازگرهايي بـا نيمـهعمـر كمتـر از 5 0 سـاعت كـه اصـطلاحا بـه آنهـا ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ آغازگرها تند گفته ميشود برا استفاده در اين تكنيـك مناسـب هسـتند ـ ـ ـ رژيم مناسب تزريق شامل دو مرحلـه اسـت در مرحلـه اول كـه در ابتـدا ـ ـ ـ ـ ـ فرآيند قرار دارد سرعت تزريق آغازگر بسيار زياد است و در مرحلـه دوم ـ كه شامل قسمت اعظم فرآيند است سرعت تزريق نسبت بـه مرحلـه اول بسـيار ـ ـ ـ كمتر است و تا مقادير نزديك به صفر در درصدتبديل بحراني كاهش مـييابـد ـ ـ و بعد از درصدتبديل بحراني تا مقادير معيني افزايش پيـدا مـيكنـد بـا ـ ـ ـ ـ استفاده از يك رژيم مناسب تزريق و با ثابت نگه داشتن درصدتبديل نهايي ميتوان زمان پليمريزاسيون را تا 9 83 درصد كاهش داد لازم به ذكـر اسـت ـ ـ
چكيده انگليسي :
Modeling and simulation of PVC Production with Continuous Initiator injection Yousef Momenizadeh shalamzary y momenizadeh@ce iut ac ir Date of Submission 2015 01 10 Department of Chemical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisors Dr mohsen nasr esfahany mnasr@cc iut ac irAbstract In this work based on Kiparissides s model for polymerization of poly vinyl chloride PVC and themodel presented by Xie et al for diffusion controlled reactions a user friendly software has been developed Kinetic parameters operating conditions and reactor geometry are input data in this software Mass balanceequations for monomer and initiators phase equilibrium equations and the equation related to anomalousstructures observed in chains of PVC are solved by software Synthetic and operating parameters e g conversion reaction rate reactor pressure and etc molecular weight of polymer Mw Mn Kvalue andstructural characteristics Sd Ld Tn are output data of software that can be illustrated in diagram and tableschemes Validation of software is done by using experimental data reported in literature It is shown thatexperimental data on the conversion reactor pressure and final product Kvalue are in good agreement withmodel predictions However at high conversions a very good agreement between experimental data andmodel predictions is obtained The effect of continuous initiator dosage on reaction rate and final productsproperties were investigated Simulations results showed that in continuous initiator dosage technique thetypes and the initiator dosage regime are the main factors affecting the increase in polymerization rate beforeoccurrence of critical conversion Initiators with half life lower than 0 4 hours which are the so called fastinitiators are suitable for this technique The suitable initiator dosage regime consists of two steps In a firststage which lies in the beginning of the reaction the rate of initiator injection is significantly high Thesecond stage which involved major part of polymerization course the rate of initiator injection is lower thanfirst stage and tends to a value close to zero at critical conversion Using an suibable fast initiator dosageregime it is possible to keep the reaction rate at its maximum permissible value It is found that a suitabledosage regime allows the total polymerization time to be reduced by as much as 38 9 percent while the finalconversion remains unchanged from standard polymerization However use of initiator with half life morethan 0 58 hours at the polymerization temperature at the beginning of reaction is recommended to achieve ahigh conversion Keywords PVC continuous initiator dosage Kvalue
استاد راهنما :
محسن نصر اصفهاني
استاد داور :
روح الله باقري، نسرين اعتصامي
