集总思想的提出,为复杂反应过程的研究提供了一个发展方向。由于加氢尾油中重组分的含量较多,为此,我们采用集总动力学的方法建立重质原料的动力学,该方法在催化裂解、催化裂化和催化重整过程中都取得了成功的经验,但在蒸汽裂解中的应用还较少。本文采用自行设计的裂解试验小试装置,先用石脑油对装置进行了稳定性测试,经过大量的试验得到了三个反应温度820℃、840℃、860℃、三个停留时间0.14s、0.18s、0.22s和三个水油比0.45、0.65、0.85下的27组试验数据,测试完成后以石化公司的加氢尾油为裂解原料得到了三个反应温度820℃、840℃、860℃、三个停留时间0.22s、0.20s、0.18s和三个水油比0.7、0.75、0.8下共27组试验数据;分析了试验结果中裂解温度、停留时间和水油比对乙烯收率的影响。根据原料组成分析及试验数据结果分析,我们将裂解反应体系划分为五个集总组分:烷烃、环烷烃、乙烯、气体和焦油,建立了热裂解五集总动力学模型,并给出了相应的反应网络图和集总间的动力学数学表达式。利用Marquardt改进法对动力学参数进行估计,编写了Matlab语言程序,并对程序进行了修改和调试,求取了集总模型在三个温度下的模型参数,通过比较发现模型的计算值与试验值比较接近,并且能够较好地预测出裂解产物产率随各操作条件的变化趋势。