聚丙烯合成工艺参数对产量的影响分析.doc

聚丙烯合成工艺参数对产量的影响分析谯禄江 西华师范大学化学化工学院07级7班摘要：以聚丙烯装置釜产量（袋）为目标值，影响目标值的主要工艺参数为变量，借助matlab平台，设计专门的作图软件，在按釜产量124袋和釜产量124袋对某聚丙烯生产装置的前期生产数据采用图形显示技术进行分类分析，通过比较找出各变量对釜产量高低的影响，由此获取影响该装置产量的工艺参数信息，从而提供有助于提高单釜产量的分析意见用于指导生产。关键词：聚丙烯；工艺参数；影响效果；Matlab；箱型图。 The impact analysis on the yield of polypropylene synthesis process parameters Qiao LujiangChemistry and Chemical Institute , Environment Engineering Special Field,Grade 2007 Instructor:ZhangYuntaoAbstract: Polypropylene plant reactor yield (bags) for the target, the main process parameters affect the target variable, with matlab platform, designed specifically for the mapping software, the output of 124 by autoclave bag and autoclave yield =124)a = 7 13 16 18 23 39 41 43 53 61 69 79 81 87 93 99 101b=B(12,a)b = 124 127 124 125 124 125 124 126 126 124 126 124 124 124 124 125 124 c = find(B(12,:)124)c = 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 14 15 17 19 20 21 22 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 40 42 44 45 46 47 4849 50 51 52 54 55 56 57 58 5960 62 63 64 65 66 67 68 70 71 72 73 74 75 76 77 78 80 82 83 84 85 86 88 89 90 91 92 94 95 96 97 98 100 102 103 104 105 106 107 108 109d=B(12,c)d = 123 120 118 117 120 120 121 120 120 119 120 120 122 123 123 117 120 119 123 119 118 120 121 105 122 121 123 121 121 117 118 112 120 120 121 120 120 122 121 121 122 122 119 123 121 120 123 120 122 119 123 122 122 120 122 122 123 117 123 116 122 123 123 120 120 121 123 123 122 122 123 119 119 123 122 123 119 122 122 119 118 119 123 123 120 121 120 120 123 121 122 122并将分组后的各个数据分别存入数组C和D中：C =B(:,a);D =B(:,c);4.2 分组样本数据的图形分析本文对分组样本数据采用箱形图9进行分析。箱线图是利用数据中的五个特征值最小值、第一四分位点、中值、第三四分位点、最大值来描述数据的图形。箱线图可以比较清晰地表示数据的分布特征, 能直观明了地识别数据批中的异常值。特别适用于对几个样本进行比较。将A组和B组的各变量分别对应作箱线图进行比较分析，找出异同关系，A组的横坐标设为“A组”，B组的横坐标设为“B组”。本文编制的M文件程序10如下：function nput(C,D,i)figure(color,white);%定义figue的背景为白色subplot(1,2,1);Boxplot(C(i,:);xlabel( A组)switch icase 1 ylabel(顶部温度1)case 2 ylabel(顶部温度2)case 3 ylabel(顶部压力1)case 4 ylabel(顶部压力2)case 5 ylabel(升温时间)case 6 ylabel(升压时间)case 7 ylabel(稳压时间)case 8 ylabel(稳压均值)case 9 ylabel(回收釜压)case 10 ylabel(总反应时间)case 11 ylabel(升温梯度)endsubplot(1,2,2);Boxplot(D(i,:);xlabel( B组)ylabel( ) i=i+1;end 5 结果与讨论由于顶部温度1和顶部压力1是反应系统自动生成的，是不可以通过操作来改变的，所以在此不作分析和讨论。通过作箱线图，A组和B组的对比结果如下：图5-1A组与B组反应釜的顶部温度2略有差异，A组的顶部压力1主要集中在46.784到51.885之间，中值约为48.132，B组的主要集中在45.960至50.553之间，中值约为47.998，见图5-1。图5-2A组与B组反应釜的顶部压力2相差很明显，A组的顶部压力2主要集中在2.450 Mpa至2.622 Mpa之间，中值约为2.560 Mpa，B组的主要集中在2.298 Mpa至2.533 Mpa之间，中值约为2.421 Mpa，见图5-2。图5-3A组与B组反应釜的升温时间相差有点明显，A组的顶部压力2主要集中在11.91 min至14.03 min之间，中值约为12.80 min，B组的主要集中在10.52 min至14.01 min之间，中值约为12.01 min，见图5-3。图5-4A组与B组反应釜的升压时间相差很大，A组的升压时间主要集中在30.20 min至38.00 min之间，中值约为35.80 min，B组的主要集中在36.50 min至46.80 min之间，中值约为40.70 min，见图5-4图5-5A组与B组反应釜的稳压时间略有相差，A组的升压时间主要集中在111.00 min至133.00 min之间，中值约为120.50 min，B组的主要集中在108.00 min至130.50 min之间，中值约为117.50 min，见图5-5图5-6A组与B组反应釜的稳压均值略有差异，A组的升压时间主要集中在3.2960 Mpa至3.408 Mpa之间，中值约为3.360 Mpa，B组的主要集中在3.321 Mpa至3.402 Mpa之间，中值约为3.352 Mpa，见图5-6图7A组与B组反应釜的回收釜压相差明显，A组的升压时间主要集中在3.379 Mpa至3.469 Mpa之间，中值约为3.405 Mpa，B组的主要集中在3.340 Mpa至3.425 Mpa之间，中值约为3.386 Mpa，见图5-7图5-8A组与B组反应釜的总反应时间相差明显，A组的升压时间主要集中在144.41 min至171.52 min之间，中值约为151.00 min，B组的主要集中在147.59 min至173.51 min之间，中值约为159.50 min，见图5-8图5-9A组与B组反应釜的升温梯度相差明显，A组的升压时间主要集中在1.1580至1.3410之间，中值约为1.2380，B组的主要集中在1.0350至1.3520之间，中值约为1.2070，见图5-9从以上分析图可以看出，反应釜的A组与B组的顶部温度2和及稳压均值相差不是很大，说明这变量对目标值的影响不存在或者影响很小；而顶部压力2、升温时间、升压时间、稳压时间、回收釜压、总反应时间及升温梯度相差明显，说明这变量即过程参数对目标值的影响很大。选取A组中各变量箱线图的25分位和75分位作为工艺指标的上、下限作为操作参考，列表如下：聚丙烯合成各过程参数的工艺参考表过程参数下限上限顶部温度2（）46.78451.885顶部压力2（Mpa）2.4502.622升温时间（min）11.9114.03升压时间（min）30.2038.00稳压时间（min）111.00133.00稳压均值（Mpa）3.2963.408回收釜压（Mpa）3.3793.450总反应时间（min）144.41171.52升温梯度1.15801.3410表5-1因此，在生产操作中应该将这些过程参数值控制在上表各过程参数的工艺指标内，来实现提产率的目的。6 结语本文从某聚丙烯工厂挖掘来的原始数据通过利用Matlab软件，对各变量进行作箱形图分析找出化工生产数据中的一些影响规律，最后从系列的规律中得出了对生产有利的分析结果及意见。1 沈倩.聚丙烯生产过程的建模与运行监控研究.浙江大学.20062 范顺杰,徐用懋;聚丙烯反应器的动态模拟J;化工自动化及仪表;2000（05）3杨宪昆. 基于MATLAB在化工优化设计中的应用.贵州化工.2005,4:51-544廉福义.间歇液相本体法聚丙烯生产技术研究.天津大学.2005：33-435李海晟.国外丙烯液相本体聚合工艺概况J.塑料工业.1980（04）6赵克勤.聚丙烯装置先进控制技术应用.炼油设计.2000（02） 7朱涛，徐文艳. MATLAB在化学工程与工艺实验数据处理中的应用.化工高等教育.2008（1）8吕浩，吴春红.MatLab在化工分析中的应用.石化技术.2001（03）9许国根