熔融酯交换法制备聚碳酸酯全流程模拟与优化

作者：毕丰雷; 胡帅; 杨卫胜^*

来源：石油化工, 2021, 50(01): 40-47.

• 聚碳酸酯
• 缩聚
• 流程模拟
• 优化
• Polymer Plus

以双酚A(BPA)和碳酸二苯酯(DPC)熔融酯交换法制备聚碳酸酯(PC)的连续聚合反应为研究对象,基于Aspen Plus软件中的Polymer Plus平台,借助Fortran子程序,耦合终缩聚过程的反应与传质特性,构建了PC连续熔融缩聚反应的全流程模型,对PC连续聚合进行了全流程稳态模拟与优化。分析了主要工艺参数对PC连续聚合反应过程的影响。计算结果表明,DPC和BPA的优化进料摩尔比为(1.059～1.075)∶1。优化工艺条件为:酯化釜温度160～170℃,容积0.4～0.6m3;第一预缩聚釜温度187～203℃,压力12～14 kPa,容积0.12～0.15 m3;第二预缩聚釜温度235～245℃,压力3～4 kPa,容积0.2～0.3 m3;第三预缩聚釜温度255～265℃,压力0.05～0.1 kPa,容积0.3～0.4 m3;终缩聚釜温度270～275℃,压力0.04～0.05 kPa,直径0.5～0.6 m,长度为2.0～2.5 m。在优化工艺条件下进行连续聚合,PC终产品的分子量由14 500左右提高到25 836。流程模拟计算结果与文献报道值吻合良好,可用于指导工业装置设计和操作优化。

• 单位
  中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院