正辛烷热裂化和催化裂化生成甲烷反应机理

采用脉冲微反装置,在反应温度为550~650℃,低转化率(小于15%)下,研究了正辛烷在石英砂和ZRP分子筛上的热裂化和催化裂化反应,分析了甲烷的生成机理。结果表明,正辛烷热裂化时,乙烯、丙烯和正丁烯是初始产物,甲烷由4种反应路径生成。当反应温度为600℃时,甲基自由基攻击碳链端部C-H键生成甲烷。中部C-H键脱氢形成的辛基自由基在端部C-C键断裂的活化能较高,仅在高温下生成甲烷。正辛烷在ZRP分子筛上主要发生质子化裂化反应,正构烷烃占有相当比重,甲烷由质子化裂化步骤生成。热裂化与质子化裂化对甲烷贡献的对比可知,当反应温度低于600℃时,甲烷由质子化裂化反应生成;在高温下,热裂化反应决定甲烷选择性。