甲醇制丙烯的复杂反应网络和动力学模型 Study on Complex Reaction Network and Kinetic Model of a Methanol to Propene Process

采用微型固定床反应器全面研究了甲醇制丙烯（MTP）反应过程，考察了甲醇单独进料、不同烯烃单独进料、甲醇和烯烃混合进料三种条件下的反应规律。结果表明，在工业H-ZSM-5催化剂上甲醇主要发生甲基化和裂解反应，C2~C5烯烃主要发生叠合-裂化反应，C6和C7烯烃主要发生裂解反应，甲醇通过一系列甲基化和烯烃裂化路径转化为丙烯，生成丙烯的反应步骤都是快反应，而甲醇裂化、乙烯转化和生成烷烃及芳烃的副反应都是慢反应。提出了MTP的复杂反应网络与动力学模型，通过实验数据的拟合获得了各步反应的动力学参数，其中甲醇甲基化和裂解反应的表观活化能大于零，烯烃叠合-裂化的表观活化能小于零，是裂化吸热反应与表面吸附放热耦合作用的结果。