基于分子量分布指标的聚酯生产过程模拟方法

作者：常诚; 冯连芳; 顾雪萍^*; 陈曦^*; 张才亮

来源：化工学报, 2020, 71(02): 708-714.

• 数学模拟
• 分子量分布
• 聚酯
• 反应动力学
• 建模方法

提出一种以分子量分布为目标的聚酯工业生产过程流程模拟方法,针对通用流程模拟软件Aspen Plus在逐步聚合(step-growth)反应机理下不能计算分子量分布指数和分子量分布曲线的不足,通过外置接口程序从后台运行的Aspen源文件(*.bkp.apw)中读取数据,实现分子量分布曲线的可视化和其他质量指标的计算。以聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工业生产中的预缩聚过程为建模实例,在Aspen Polymers Plus软件平台上建立基于严格过程机理的聚酯工业预缩过程框架模型。根据分子量及端羧基浓度随动力学参数变化的灵敏度,利用工业操作参数及分析数据整定动力学参数,进一步通过外置接口程序计算PBT的分子量分布,重均分子量、分子量分布指数误差分别为4.2%、5.6%,为聚酯生产过程的分子量分布可视化提供基础。

• 单位
  生物工程学院; 化学工程联合国家重点实验室; 浙江大学