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(duì)復(fù)雜反應(yīng)體系建立分子尺度的動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)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(duì)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(duì)烯烴的催化裂解反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)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(jī)理。在試驗(yàn)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?？?。己烯的裂化反應(yīng)通過(guò)單分子和雙分子兩種方式進(jìn)行，庚烯主要以單分子裂化的形式進(jìn)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(guò)對(duì)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(guò)對(duì)反應(yīng)機(jī)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(shí)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(gè)單事件，每個(gè)單事件反應(yīng)對(duì)應(yīng)相應(yīng)的矩陣變化，分子發(fā)生的反應(yīng)就可以通過(guò)對(duì)布爾矩陣的操作來(lái)實(shí)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(jì)算的范圍內(nèi)，采取了一系列的簡(jiǎn)化措施，最終通過(guò)計(jì)算機(jī)編程生成了反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。 研究石油加工過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)