张睿，郭少鹏，刘贵丽，刘海燕，刘植昌，孟祥海

（中国石油大学（北京）重质油国家重点实验室，北京 102249）

乙基环己烷催化裂解制低碳烯烃反应动力学

张睿，郭少鹏，刘贵丽，刘海燕，刘植昌，孟祥海

（中国石油大学（北京）重质油国家重点实验室，北京 102249）

利用小型固定床实验装置研究了乙基环己烷在基于ZSM-5分子筛介孔催化剂上的裂解性能，发现乙基环己烷具有较好的裂解性能，原料转化率在80%以上，乙丙烯收率（质量分数）可达41%，低碳烯烃收率（质量分数）接近50%，液体产物主要是苯、甲苯、二甲苯等芳香烃。同时考虑乙基环己烷催化裂解过程中的热反应与催化反应，建立了包含14个反应的动力学模型。基于4个反应温度下的裂解实验数据，求取了反应动力学模型的参数。求得的表观活化能均在90 kJ·mol-1以下，主要组分收率的模型预测值与实验值的平均相对误差不高于10%。

反应动力学；催化；固定床；乙基环己烷；乙烯；丙烯

引　言

乙烯和丙烯等低碳烯烃是重要的有机化工原料，其生产一直受到工业界的重视。蒸汽裂解是乙丙烯生产最重要的工艺过程，其原料一般为乙烷、丙烷、丁烷、石脑油等轻烃以及加氢裂化尾油，尽管乙丙烯收率很高，但是裂解所需反应温度高，过程能耗大，且产物中乙丙烯的比例不易调控，丙烯/乙烯比值较低。催化裂化工艺通过调整催化剂、工艺条件以及反应器型式能够增产丙烯，且丙烯收率远高于乙烯收率，但是催化裂化的主要产物为汽柴油，丙烯增产幅度有限［1］。……