28 شهریور 1400

علی ایزدبخش

مرتبه علمی:
نشانی: دانشکده مهندسی نفت، گاز و پتروشیمی - گروه مهندسی شیمی
تحصیلات: مهندسی شیمی
تلفن:
دانشکده: دانشکده مهندسی نفت، گاز و پتروشیمی

مشخصات پژوهش

عنوان
مدل سازی سینتیکی واکنش پلیمریزاسیون پلی اتیلن سنگین و پیش بینی توزیع جرم مولکولی گریدهای مختلف به روش ممان ها
نوع پژوهش پارسا
کلیدواژه‌ها
Slurry polymerization, Ziegler-Natta, Catalyst, Active sites, HDPE, Modelling.
پژوهشگران محمد بستانیان (دانشجو) ، علی ایزدبخش (استاد راهنما) ، احمد لک (استاد مشاور)

چکیده

پلی اولفین ها از مهم ترین پلیمرهای مصرفی می باشند. پلی اتیلن سنگین امروزه یکی از پرکاربردترین و مطرح ترین پلیمرها می باشد که به عنوان مواد اولیه در ساخت لوله های انتقال آب، فاضلاب، گاز، ساخت مخازن مایعات، ظروف بسته بندی، لوازم بهداشتی، نیز مصارف صنعتی به کار می رود. این ماده به دلیل دارا بودن همزمان ویژگی های منحصربه فردی همچون مقاومت در برابر خوردگی، وزن کم، انعطاف پذیری قابل ملاحظه، و ویژگی های هیدرولیکی بسیار عالی در حال حاضر به عنوان راه حلی مقرون به صرفه و قابل اطمینان برای امور مربوط به خطوط لوله و بسیاری از کاربردهای صنعتی به شمار می رود. فرآیندهای مختلفی برای تولید پلی اتیلن سنگین وجود دارد که تفاوت آن ها در کاتالیست مورداستفاده و شرایط عملیاتی فرآیند می باشد. فرآیند دوغابی با استفاده از کاتالیست های غیرهمگن زیگلر- ناتا یکی از متداول ترین فرآیندهای صنعتی تولید پلی اتیلن سنگین می باشد. مزیت عمده این فرآیند شرایط عملیاتی مناسب، سهولت حذف حرارت زائد، تبدیل بالای مونومر و سهولت نسبی عملیات می باشد. در این مطالعه پلیمریزاسیون دوغابی پلی اتیلن سنگین در حضور کاتالیزورهای غیر همگن زیگلر-ناتا با استفاده از روش توزیع آنی و به کمک معادلات ممان ها مدل سازی شده است. واکنش های فعال سازی، شروع، انتشار، انتقال زنجیر و غیر فعال سازی در مدل سینتیکی در نظر گرفته شده است. با استفاده از معادلات سرعت و فرضیات لازم، الگوریتمی جامع برای به دست آوردن کلیه پارامترهای سینتیکی پلیمریزاسیون پلی اتیلن سنگین ارائه شده است. پارامترهایی که توسط این الگوریتم محاسبه می شوند عبارت اند از: ممان های صفرم تا دوم برای پلیمرهای زنده و مرده، غلظت زنجیره های پلیمری، غلظت های بهینه مونومر، کوکاتالیست، هیدروژن و ... . این الگوریتم برای توزیع های جرم مولکولی تک قله ای و دو قله ای برای سیستم های تک راکتوری و دو راکتوری اعمال شده و نتایج مطلوبی به دست آمده است یکی از پارامترهای مهم در این مدل سازی تعداد بهینه سایت های فعال کاتالیست می باشد، که تعداد آن برای حالت تک راکتوری و دو راکتوری به ترتیب 5 و 6 محاسبه گردیده است. کلیه پارامترهای حاصل از این مدل، انطباق خوبی با داده های تجربی از خود نشان داده اند.