培训对象:
l 高分子材料研发工程师、工艺工程师
l 化工流程模拟工程师(希望拓展聚合物模块应用)
l 生产放大与技术管理负责
l 高校及科研院所从事聚合工艺研究的学者
培训目标:
1) 熟悉Aspen Polymers进行聚合物工艺模拟流程
2) 掌握组分定义与属性表征、聚合物热力学和相平衡等相关知识。
3) 具备使用实验数据回归物性参数和动力学参数的能力,提升模型精度。
4) 熟悉聚合反应动力学,掌握逐步聚合(缩聚)反应动力学建模方法,能够针对PET/PBT工业案例进行模拟。
5) 了解自由基、离子、配位等其它聚合机理的建模思路,拓宽应用视野。
培训内容:
第一部分:基础构建与物性模型
1.Aspen Polymers概述:介绍Aspen Polymers工作流程与核心功能及,理解Polymer、低聚物(Oligomer)与链段(Segment)的概念。完成一个基础聚合流程的搭建实战。
2.聚合物组分表征与属性定义:学习利用链段法(Segment-Based)表征聚合物分子结构,定义数均/重均分子量(DPN/DPW)、分散指数(PDI)等关键属性,掌握属性查看与分析方法。
3.聚合物热力学物性模型概览:介绍活度系数模型(Polymer NRTL)与状态方程模型(PC-SAFT)的适用场景与理论基础。
4.相平衡计算(Polymer NRTL与PC-SAFT实战):分别基于Polymer NRTL和PC-SAFT模型,进行聚合物-溶剂体系的气液相平衡(VLE)或液液相平衡(LLE)计算演练。学习如何利用Aspen Properties的数据回归(Data Regression)功能,拟合模型中的二元交互参数。
第二部分:聚合动力学
1.反应器和聚合反应动力学概述:详细讲解适用于聚合体系的釜式反应器(RCSTR)与管式反应器(RPlug)建模要点。梳理Aspen Polymers内置的四大聚合机理模型(逐步、自由基、离子、配位),理解其适用的化学体系与建模方法论。
2.逐步聚合(缩聚)反应动力学详解:聚焦缩聚反应,剖析STEP-GROWTH动力学模型的特征与设定方法,包括传质影响,以PET/PBT典型工业案例为背景,实际演练缩聚反应动力学参数的输入、反应器(如预缩聚釜)的设置与模拟运行。
3.动力学参数拟合(Data-Fit):利用Aspen Plus的Data-Fit功能,结合实验数据(如转化率、分子量随时间变化),对聚合反应动力学参数(如速率常数、活化能)进行回归校正,确保模型预测能力。介绍并演示运用AI技术进行动力学参数的拟合过程。
第三部分:其他聚合机理模型介绍
1.了解自由基聚合、Ziegler-Natta配位聚合及建模要点与典型应用场景,拓宽知识面。
2.分子量及其分布的计算与输出:学习利用矩量法计算聚合物的分子量分布(MWD),演示聚合物MWD。