《表4 原料组成对丁烯催化裂解反应产物分布的影响》

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《异丁烯催化裂解反应的研究》

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Reaction conditions:CAT-2 catalyst，540℃，0.05 MPa，WHSV=16 h-1，4 h.

在相同的反应温度、压力和重时空速的条件下，分别考察了3种原料在CAT-2上的丁烯催化裂解制丙烯与乙烯的反应。原料组成对丁烯催化裂解反应产物分布的影响见表4。实验中，所有催化剂的反应评价时间均为50 h。由于在反应过程中催化剂性能稳定，因此，表4中仅列出反应4 h时的数据为代表。丁烯催化裂解反应体系中主要发生了两类反应，一类是C—C键反应，包括聚合和裂解；另一类反应是C—H键反应（氢转移和脱氢），包括异构化反应、芳构化反应和烯烃加氢反应。在这两类反应的共同作用下，反应产物包含了C1～C4的所有烷烃和C2～C4的所有单烯烃，同时还含有一定量的C5以上的液体烃类。由表4可知，在相同的反应条件下，3种原料的丁烯转化率接近，反应后产物分布稍有差异。这说明反应体系虽然非常接近化学平衡状态，但是并没有完全达到平衡。原料A的反应产物中乙烯的选择性稍低，4种丁烯异构体产物中，异丁烯含量稍高。原料B的反应产物中乙烯的选择性较高，4种丁烯异构体产物中，也是异丁烯含量稍高，两种原料的丙烯选择性没有明显差别。上述现象说明，丁烯异构化反应和裂解反应在催化剂上同时进行，异丁烯比较稳定，所以3种原料的反应产物中异丁烯含量最高。含有部分C4烷烃的原料C的反应产物中C4烷烃含量为25.77%。其中，仅有3.90%是由丁烯转化而来，因为在丁烯裂解反应中，原料中的C4烷烃不参与反应，只起稀释作用，乙烯和丙烯的选择性最高，丙烯产率大于29.5%。