目前,随着我国蒸汽热裂解制乙烯原料的重质化,重质裂解原料在原料来源中的比例逐渐增大;另一方面,随着计算机技术的发展和对石油烃类蒸汽热裂解制乙烯过程优化需求的增加,蒸汽热裂解过程的数值模拟技术也得到了较大的发展。由于重质裂解原料存在着组分不能清晰分析、热裂解反应体系具有复杂性和高度偶联的特点,因此本文以重石脑油为原料进行实验,采用集总动力学的方法建立了复杂反应体系的集总动力学模型。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应用,但在蒸汽热裂解中的应用还未见公开报道。本文在自建的小型蒸汽热裂解反应实验装置上,对大庆重石脑油在裂解温度为790～830℃、停留时间为0.21～0.24s、汽烃比为0.45～0.75的范围内进行了实验,得到共80组实验数据。利用上述实验数据分析了重石脑油蒸汽热裂解制乙烯的反应规律,实验数据符合裂解规律。在大庆石脑油热裂解五集总动力学模型的基础上建立了大庆重石脑油热裂解八集总动力学模型,并给出了相应的反应网络图和各集总的物料平衡表达式。利用Matlab语言采用Marquardt++法编写了求取动力学参数的程序,并对程序进行修改、调试,求取了不同反应温度下各集总的反应速率常数、指前因子和活化能。通过计算值与实验值的对比发现,除个别数据的相对误差在10-20%外,其余的相对误差均在10%以内,尤其是“三烯”目的产物的相对误差在10%以内的数据达到了98%。用所建立的大庆重石脑油热裂解八集总反应动力学模型进行了初步预测,结果表明,模型的预测值与实验值接近,说明模型计算精度高,能较好地预测裂解产物产率。