單事件方法建立烯烴催化裂解反應(yīng)網(wǎng)絡(luò).pdf

1、由于復(fù)雜反應(yīng)體系所包含的組分?jǐn)?shù)目巨大，反應(yīng)復(fù)雜多樣，如何對復(fù)雜反應(yīng)體系建立分子尺度的動力學(xué)模型，對分子的反應(yīng)歷程及產(chǎn)物分布做出詳盡描述，已經(jīng)日益成為石油化工及環(huán)保的迫切需要。本文以烯烴催化裂解反應(yīng)為研究對象，采用單事件方法建立了烯烴催化裂解反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。 本文首先對烯烴的催化裂解反應(yīng)過程進行了研究。通過對不同溫度、不同轉(zhuǎn)化率下各種烯烴催化裂解反應(yīng)產(chǎn)物的分析，考察了烯烴在ZSM-5催化劑上的反應(yīng)機理。在試驗的溫度范圍內(nèi)，烯烴的反應(yīng)以異

2、構(gòu)化和裂化反應(yīng)為主，異構(gòu)化尤其是雙鍵異構(gòu)化反應(yīng)的速度非?？臁＜合┑牧鸦磻?yīng)通過單分子和雙分子兩種方式進行，庚烯主要以單分子裂化的形式進行反應(yīng)，以靠近碳鏈中間位置的碳鍵斷裂為主。烯烴催化裂解的主要產(chǎn)物為小分子烯烴，有一定量的芳烴，以及較少的烷烴。通過對烯烴不同轉(zhuǎn)化率下的反應(yīng)產(chǎn)物做OPE(Optimum Performance Envelope)曲線，確定了烯烴反應(yīng)的一次產(chǎn)物和二次產(chǎn)物。通過對反應(yīng)機理的深入研究，確定了庚烯催化裂解的反應(yīng)路徑

3、。 為了使反應(yīng)歷程能夠以算法實現(xiàn)，各類分子及正碳離子均以布爾矩陣(Booleanrelation matrices)及其輔助向量表示，并將烴類在固體酸催化劑上的反應(yīng)分為若干個單事件，每個單事件反應(yīng)對應(yīng)相應(yīng)的矩陣變化，分子發(fā)生的反應(yīng)就可以通過對布爾矩陣的操作來實現(xiàn)，從而使復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)模型轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)模型。為了使反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)在可計算的范圍內(nèi)，采取了一系列的簡化措施，最終通過計算機編程生成了反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。 研究石油加工過程中的化學(xué)反應(yīng)