[发明专利]一种烯烃聚合反应动力学参数的拟合计算方法

权利要求书

1.一种烯烃聚合反应动力学参数拟合计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：单活性位反应动力学参数计算；

S2：催化剂多活性位个数确定；

S3：多活性位反应动力学参数计算；

其中，所述步骤S1进一步包括：

S101：利用流程模拟方法，建立流程模拟的物性模型；

S102：根据催化剂种类及反应机理，确定并输入反应动力学模型的反应种类；

S103：获取聚合反应动力学模型的催化剂活性位浓度、活化能、指前因子初值和聚合反应的实测数据；

S104：根据步骤S103的数据，对聚合反应器进行模拟，获得聚合产物的产率、数均分子量和等规度；

S105：基于步骤S103的实测数据及步骤S104建立的反应器模型，利用数据拟合功能，拟合计算出适用范围广的聚合反应动力学参数；

其中，所述步骤S2进一步包括：

基于聚丙烯产物的GPC分析数据及excel平台，进行多个活性位的解析，确定活性位个数及每个活性位所产生的聚合物产量百分数及分子量；

其中所述GPC分析数据具体为聚合物凝胶渗透色谱分析数据，生成分子量分布曲线，将所述分子量分布曲线分解成若干个单活性位的Flory分布曲线，从而得到活性位个数、每个活性位生成聚合物的质量百分数、每个活性位生成聚合物的数均分子量和重均分子量；

所述分子量分布曲线分解的目标函数为χ²，即样品的GPC分析数据与Schulz-Flory分布函数的标准偏差，具体计算过程如式(1)～(3)所示：

x＝log M_w-log M (1)

式中，M_w为聚烯烃的重均分子量，M为聚烯烃的数均分子量，m_i为每个活性位的质量分数，n为活性位数目，DP_ni为每个活性位的数均聚合度；

其中，所述步骤S3进一步包括：

S301:确定多活性位反应动力学参数初值，具体为：

所有反应的活化能采用单活性位的数据，对于活化反应和失活反应的指前因子初值采用单活性位的指前因子除以催化剂活性中心类型数目计算，即K0多＝K0单/Nsite，得到每一个活性位的初值；

链转移反应的指前因子初值采用单活性位的数据；

链增长、链引发和等规度反应的初值采用公式(4)进行计算：

Kp多＝Kp单×(Frac.AreaSi)/100×Nsite (4)

式中，Kp多为多牌号多活性中心指前因子，Kp单为多牌号单活性中心指前因子，Frac.AreaSi为第i个活性中心产生的聚合物的质量百分数，Nsite为催化剂活性中心类型数目；

S302：建立多活性位反应动力学方程；

S303：建立多活性位反应动力学参数拟合计算模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S101中所述流程模拟方法具体为基于Aspen Plus软件平台，采用聚合物的模拟方法，在组分列表中添加反应组分及产物，选择物性方法，输入活性位数量为1；

其中，所述反应组分及产物包括均聚/共聚单体-1、均聚/共聚单体-1的链段、共聚单体-2、共聚单体-2的链段、氢气、催化剂、助剂、给电子体、共聚或均聚聚合物；

所述物性方法为PC-SAFT和POLYPCSF。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S102中所述反应动力学模型的反应种类包括合成均聚和共聚聚乙烯、聚丙烯生产过程的以下反应：

催化剂活化反应、链引发反应、链增长反应、链转移反应、催化剂失活反应和等规反应；

将确定的反应种类添加在模拟软件的反应页面中。