Расчеты и моделирование

ЦНИИКА - единственная организация в России, в которой специалисты выполняют расчеты исходных данных на проектирование реактора и установки (со)полимеризации этилена, технологической модернизации, и составляют технологический регламент.

При разработке, проектировании, строительстве и опытной эксплуатации установок по производству полиэтилена и сополимеров этилена «с нуля» в соответствии с Техническим Заданием, представленным Заказчиком, ЦНИИКА выполняет комплекс следующих работ:

• СОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ
  Разрабатываются предварительные технические решения по основным узлам технологической линии с учетом заданного марочного ассортимента и часовой производительности реактора, на базе которых создается укрупненная технологическая схема установки;
• РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНОГО И ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА
  На основе технического задания, технологической схемы и основных технологических решений разрабатывается материальный и тепловой баланс установки, позволяющий определять основные технические требования к параметрам отдельных агрегатов, узлов и отдельных единиц оборудования;
• ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ
  С помощью динамических уравнений материальных и тепловых балансов процесса полимеризации выполняются расчеты различных вариантов технологических режимов, в которых определяются примерные распределения температур и давления по зонам, позиции «характерных» точек процесса. В дальнейшем данные результаты используются для оптимального выбора инициирующих систем, входных параметров реактора, управляющих и управляемых позиций КИП и А, АСУТП и ПАЗ, а также для разработки алгоритмов безопасных пуска и останова процесса полимеризации;
• СОЗДАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
  На стадии отработки технологии полимеризации по определенной Заказчиком номенклатуре марок полиэтилена и сополимеров с использованием математической модели выполняется комплекс расчетов по определению оптимальной комбинации инициаторов процесса полимеризации (пероксидов, кислорода) и сомономеров (винилацетат, бутилакрилат и др.), обеспечивающей необходимые технологические параметры для получения заданной марки полиэтилена или сополимеров с максимальной производительностью реактора;
• УТОЧНЕНИЕ МАТЕРИАЛЬНЫХ И МАТЕМАТИЧЕСКИХ БАЛАНСОВ
  После адаптации (уточнения) уравнений материальных и тепловых балансов процесса полимеризации по экспериментальным данным на новой установке выполняются расчеты, результаты которых используются при последующей разработке Исходных данных на проектирование установок и разработке Технологического регламента;
• ВЫДАЧА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТАНОВКИ
  Данные включают в себя описание кинетики процесса полимеризации, определение основных технических характеристик и выбор типов необходимых технологических аппаратов, устройств и другого оборудования. На этой стадии выполняются расчеты геометрических размеров и длины зон (в случае многозонного реактора) реактора, параметры холодильников и подогревателей, определяется потребность в сырье, электроэнергии, паре, охлаждающей воде и т.д. Исходные данные включают в себя также предложения по выполнению требований по экологии, технике безопасности, защите обслуживающего персонала установки;
• ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
  В процессе опытной эксплуатации новых установок по производству полиэтилена или сополимеров этилена периодически, по просьбе Заказчика, оцениваются возможности по увеличению производительности реактора и расширению ассортимента марок полиэтилена или сополимера , в связи с появлением на рынке новых инициаторов процесса полимеризации, масел, растворителей, сомономеров, заменой или модернизацией используемого оборудования. Проводятся опытные пробеги с целью получения конкретных результатов, для проведения которых разрабатывается необходимая документация (Программа и Методика проведения испытаний, временные технологические карты) ;
• НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ
  При пуске установок, при проведении испытаний отдельного оборудования, испытаний инициаторов, масел, растворителей сомономеров и модификаторов осуществляется научно-техническое сопровождение опытных пробегов с последующей выдачей практических рекомендаций по технологии, использованию того или иного сырья для получения полимера заданного качества;
• КОНСУЛЬТАЦИЯ СПЕЦИАЛИСТОВ
  Проводится консультации для специалистов производств полиэтилена и сополимеров этилена по решению технологических проблем, например, в случаях возникновения нестандартных положений на установках производств, а также при выявлении причин возникновения аварийных ситуаций;