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伴随原油变重和轻质燃料油需求日益增长的趋势，轻烃和石脑油等乙丙烯传统生产原料的短缺日益严重。重油催化裂解以廉价的重油为原料来生产乙丙烯，拓宽了乙丙烯生产原料的来源，缓解了快速增长的乙丙烯市场需求。加拿大储量丰富的油砂具有广阔的利用前景，而由油砂得到的合成原油瓦斯油是催化裂解的可选原料。因此，本文利用小型固定流化床实验装置，在中国石油大学重质油国家重点实验室开发的催化剂上，考察了加拿大合成原油瓦斯油LGO(Light Gas Oil)、HGO(Heavy Gas Oil)及其掺炼比为1:1的混合原料油L:H=1:1(50 wt％LGO+50 wt％HGO)的催化裂解性能和反应规律，并最终建立了加拿大合成原油瓦斯油催化裂解六集总动力学模型。
实验结果表明，反应温度、剂油比、水油比和重时空速均对原料催化裂解产物产率和分布有不同程度的影响，其中反应温度的影响最大。随反应温度升高，乙烯产率单调增加，丙烯和总低碳烯烃(乙烯+丙烯+丁烯)产率均存在最大值。增加剂油比和水油比有利于提高低碳烯烃的收率，但是剂油比和水油比不能无限的增加。降低重时空速即延长反应时间不是提高低碳烯烃收率的有效方法。实验最终确定了加拿大合成原油瓦斯油在小型固定流化床实验装置上催化裂解的优化操作条件：反应温度660℃左右，剂油比16左右，水油比0.6~0.8，重时空速10h-1左右。
原料性质对催化裂解产物产率和分布有着重要的影响，因而进一步研究了原料性质与主要目的产物产率的关系；定义了催化裂解反应深度函数为气体和焦炭产率之和，从而建立了裂解产物产率与催化裂解反应深度函数和原料性质之间的关联模型，利用此模型可以较好地对产品产率进行预测。
为了进一步研究加拿大合成原油瓦斯油催化裂解过程的机理，建立了催化裂解六集总动力学模型，确立了相应的反应网络，并用Matlab语言程序求取了动力学参数；利用已求得的动力学参数求得各集总的产率。通过对比发现，集总产率的计算值和实验值吻合较好。