乙烷激波裂解的數(shù)值模擬

肖 彬，劉俊杰，楊士芳，王國(guó)清

（中國(guó)石化 北京化工研究院，北京 100013）

低碳烷烴的裂解過(guò)程主要通過(guò)裂解爐實(shí)現(xiàn)，傳統(tǒng)的裂解爐發(fā)展到現(xiàn)在存在諸多限制：裂解反應(yīng)溫度受限；爐管的管徑縮小和管長(zhǎng)縮短存在極限［1］；通過(guò)爐管外的燃燒加熱，熱傳遞存在物理限制；爐管結(jié)焦積碳比較嚴(yán)重［2］。

研究者嘗試使用微波［3］、激波等新方式來(lái)獲得裂解所需的高溫。利用激波進(jìn)行烴類裂解的研究已經(jīng)有幾十年的歷史。1966年，Sun Oil公司［4］設(shè)計(jì)了以甲烷生產(chǎn)乙炔的激波反應(yīng)器，并在1967年進(jìn)行 了 優(yōu) 化［5］；Sun Research and Development公司［6］設(shè)計(jì)了使反應(yīng)氣體經(jīng)受多個(gè)激波進(jìn)行裂解的激波反應(yīng)器，可以生產(chǎn)乙炔、乙烯等；Lemelson［7］以激波管為原型設(shè)計(jì)了反應(yīng)器；Board of Regents of the University of Washington［8］通 過(guò) 建立 連 續(xù)的駐定波沖擊波來(lái)裂解乙烷；Marathon Oil Canada Corporation［9］設(shè)計(jì)了將蒸汽加速到超音速，進(jìn)入反應(yīng)室撞擊原料氣體后產(chǎn)生激波進(jìn)行裂解的工藝，后續(xù)又設(shè)計(jì)了豎直的激波反應(yīng)器，使用超音速噴嘴噴出氫氣流撞擊重?zé)N獲得裂解產(chǎn)品［10］。在國(guó)內(nèi)，俞鴻儒［11］通過(guò)建立激波管反應(yīng)器進(jìn)行裂解反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，利用激波損失這一現(xiàn)象是可以實(shí)現(xiàn)烴類蒸汽裂解的，并在此基礎(chǔ)上申請(qǐng)了相關(guān)專利［12］；王家坡等［13］采用新型激波反應(yīng)器進(jìn)行烴類裂解，乙烯收率提高20%；景曉東等［14-15］對(duì)激波加熱裂解進(jìn)行了總結(jié)。但是，這些反應(yīng)器存在難以將氣體加速到超音速、載氣用量大、反應(yīng)不能連續(xù)進(jìn)行等一系列問(wèn)題。

激波壓縮機(jī)是一類使用激波增壓的渦輪機(jī)［16］。沖擊式渦輪［17］屬于激波壓縮機(jī)的一種，因?yàn)槟軌蛟陟o葉柵處產(chǎn)生激波，被Coolbrook公司作為反應(yīng)器來(lái)進(jìn)行裂解反應(yīng)［18］，在1 μs內(nèi)氣體溫度能迅速升高［19］，高溫氣體進(jìn)入無(wú)葉空間中進(jìn)行裂解反應(yīng)。

本工作以新型激波反應(yīng)器為原型，采用Chemkin-Pro軟件對(duì)乙烷裂解過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，考察了裂解溫度、停留時(shí)間、水與油的質(zhì)量比（水油比）和入口壓力等條件對(duì)激波裂解過(guò)程的影響，為優(yōu)化激波反應(yīng)器內(nèi)烴類裂解過(guò)程、提高反應(yīng)器的裂解性能提供理論依據(jù)。

1 模型的建立

1.1 反應(yīng)器模型

Coolbrook公司的激波反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)［20］如圖1所示，這種反應(yīng)器也被叫做旋轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)器。它主要由三部分組成，即定子、轉(zhuǎn)子和反應(yīng)器外殼，其中，定子有兩種，分別為噴嘴葉柵和擴(kuò)散葉柵；轉(zhuǎn)子則在兩種葉柵之間。原料氣經(jīng)入口進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)通過(guò)噴嘴葉柵的引導(dǎo)，被轉(zhuǎn)子加速，然后進(jìn)入到擴(kuò)散葉柵中，形成激波，引起激波損失現(xiàn)象，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱，用于在反應(yīng)區(qū)（即無(wú)葉空間）進(jìn)行原料氣的升溫和裂解反應(yīng)，完成氣體在反應(yīng)器中的一個(gè)周期，之后物流再次進(jìn)入相同的噴嘴葉柵-轉(zhuǎn)子-擴(kuò)散葉柵-無(wú)葉空間組成的基本反應(yīng)單元，經(jīng)過(guò)若干個(gè)周期，裂解產(chǎn)物在反應(yīng)器殼體出口流出。

本工作以上述激波反應(yīng)器為原型，對(duì)乙烷裂解過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬研究。在模擬過(guò)程中，采用Chemkin-Pro軟件中的Shock Tube Reactor模塊作為基本的反應(yīng)器單元，來(lái)模擬噴嘴葉柵-轉(zhuǎn)子-擴(kuò)散葉柵-無(wú)葉空間組成的基本反應(yīng)單元。圖2是簡(jiǎn)化的反應(yīng)器模型，原料氣連續(xù)進(jìn)入該反應(yīng)器模塊中，規(guī)定每經(jīng)歷一個(gè)反應(yīng)模塊則為完成一個(gè)周期（下同），以此模擬原料氣在旋轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)器中的裂解過(guò)程。

圖1 旋轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)器［20］Fig.1 Rotor dynamic reactor［20］.

圖2 反應(yīng)器模型Fig.2 Reactor model.

反應(yīng)器內(nèi)的流體流動(dòng)被視為一維流動(dòng)，裂解原料為乙烷，裂解條件見(jiàn)表1。

實(shí)驗(yàn)條件中，初始溫度設(shè)定為800 K，水油比以0.30為基礎(chǔ)展開(kāi)，分別選取了0.20，0.25，0.30，0.35，0.40進(jìn)行研究；入口壓力以轉(zhuǎn)子葉柵出口處的壓力0.098 MPa為基礎(chǔ)展開(kāi)，分別選取了0.050，0.075，0.098，0.125，0.150 MPa進(jìn)行研究；停留時(shí)間以每個(gè)單元2.5 ms為基礎(chǔ)展開(kāi)，分別選取了2.5，5.0，7.5，10.0，12.5 ms進(jìn)行研究。此外，在每個(gè)周期中，氣體經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子（加速葉柵）被加速，加速后的速度作為每個(gè)模塊的初始速度。圖3是氣體經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子加速后的速度與激波次數(shù)的擬合函數(shù)。

表1 乙烷裂解條件Table 1 Ethane cracking conditions

圖3 速度-激波次數(shù)擬合函數(shù)Fig.3 Fitting function of speed-number of shock wave.

1.2 反應(yīng)機(jī)理

采用JetSurF V2.0模型與USC Mech V2.0模型的組合模型［21］對(duì)激波反應(yīng)器及傳統(tǒng)管式裂解爐反應(yīng)器中的乙烷裂解進(jìn)行模擬。在組合模型中，USC Mech V2.0模型主要描述了C1～C4的高溫化學(xué)反應(yīng)以及H2、CO的氧化；JetSurF V2.0模型則負(fù)責(zé)描述其他物質(zhì)的高溫化學(xué)反應(yīng)，包括烷烴裂解、高溫下生成乙炔、苯、結(jié)焦前體多環(huán)芳烴等反應(yīng)。Saldana等［22］驗(yàn)證了該機(jī)理的模擬結(jié)果與乙烷在氮?dú)猸h(huán)境下的熱裂解實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，機(jī)理相符性好。因此，在后續(xù)的研究工作中，采用組合模型來(lái)描述反應(yīng)器中低碳烷烴的裂解過(guò)程。

2 乙烷激波裂解及影響因素

按照表1中組2的條件進(jìn)行乙烷激波裂解模擬，得到了原料氣在激波反應(yīng)器模型內(nèi)的溫度歷程和各組分隨時(shí)間的變化，結(jié)果見(jiàn)圖4和圖5，主要產(chǎn)物的收率見(jiàn)表2。

圖 4 乙烷激波裂解的氣體溫度歷程Fig.4 Gas temperature history of ethane shock cracking.

由圖4～5可得，在停留時(shí)間55 ms前，裂解反應(yīng)過(guò)程中，隨著溫度的升高，乙烷被逐漸消耗，乙烯含量不斷上升，同時(shí)一些副產(chǎn)物如乙炔和苯的含量也上升，這是因?yàn)榇藭r(shí)生成乙烯的反應(yīng)速率高于消耗乙烯的副反應(yīng)的速率；在停留時(shí)間55～60 ms的過(guò)程中，由于溫度進(jìn)一步升高，副反應(yīng)速率加快，高于生成乙烯的反應(yīng)速率，出現(xiàn)了副反應(yīng)產(chǎn)物（如乙炔和苯）含量快速提高而乙烯含量下降的現(xiàn)象。當(dāng)停留時(shí)間為55 ms時(shí)，乙烯收率最大，此時(shí)通過(guò)的反應(yīng)器模塊數(shù)即周期數(shù)為11，故在后續(xù)模擬中也采用周期數(shù)11。

圖5 乙烷激波裂解主要組分的變化Fig.5 Changes in the main components of ethane shock wave cracking.

表 2 主要生成物收率（經(jīng)過(guò)11個(gè)周期）Table 2 Yield of main products(after 11 cycle)

常規(guī)乙烷裂解爐中乙烯單程收率約為53%［23］、裂解爐中的停留時(shí)間為幾百毫秒［24］，而對(duì)激波反應(yīng)器的模擬結(jié)果顯示，乙烷激波裂解的乙烯收率提高了約26.87%，停留時(shí)間大幅縮短。乙烷在激波反應(yīng)器中發(fā)生裂解反應(yīng)時(shí)，溫度、停留時(shí)間、水油比、壓力會(huì)對(duì)裂解反應(yīng)的產(chǎn)物收率及副產(chǎn)物含量產(chǎn)生影響，本工作考察了上述因素的影響程度，目標(biāo)主產(chǎn)物選擇乙烯，副產(chǎn)物選擇與結(jié)焦有關(guān)的乙炔［25］和苯。

利用安居客及搜房網(wǎng)等地產(chǎn)網(wǎng)站為樣本源，搜索到分析區(qū)域內(nèi)小區(qū)樣本點(diǎn)的名稱、均價(jià)、地址、類型等資料，所查到的數(shù)據(jù)為2015-2016年小區(qū)的房屋均價(jià)。利用Google Earth提取四區(qū)范圍內(nèi)的住宅小區(qū)、交通、醫(yī)院、教育、公園等公共設(shè)施并數(shù)字化處理。將搜集到的這些數(shù)據(jù)，運(yùn)用ArcGIS的近鄰分析方法從三個(gè)方面量化影響因素?cái)?shù)據(jù)分析計(jì)算所得的小區(qū)基本信息即為模型變量如表1所示。計(jì)算所得的這些最短距離用于地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。

2.1 溫度的影響

2.1.1 溫度對(duì)主產(chǎn)物收率的影響

分別選取1 124，1 143，1 167，1 203，1 259 K作為出口溫度來(lái)考察溫度的影響。當(dāng)激波反應(yīng)器中氣體出口溫度升至出口溫度時(shí)，下一周期要降低進(jìn)口速度以保持出口溫度不變，直到總停留時(shí)間相同，得到不同溫度下的乙烯收率，結(jié)果如圖6所示。由圖6可見(jiàn)，在相同的停留時(shí)間內(nèi)，隨著溫度的升高，乙烯收率不斷上升，每組收率與出口溫度較低的前一組相比分別提高了14.02%，10.86%，7.44%，1.09%，提高幅度逐漸減小，1 203 K和1 259 K時(shí)的乙烯收率相差不大。結(jié)合圖4和圖5中乙烯含量隨著下一周期出口溫度升到1 330 K反而降低12.84%這一結(jié)果，出口溫度為1 259 K時(shí)乙烯收率最高，達(dá)67.24%，此時(shí)乙烯和丙烯（雙烯）收率為67.82%，乙烯、丙烯和丁二烯（三烯）收率為69.72%。溫度為1 124 K時(shí)乙烯收率最低，溫度為1 259 K時(shí)乙烯收率最高，后者比前者提高了39%。

圖6 不同出口溫度下的乙烯收率Fig.6 Ethylene yield under different outlet temperatures.

2.1.2 溫度對(duì)副產(chǎn)物的影響

相同停留時(shí)間下，不同出口溫度下苯和乙炔的含量見(jiàn)圖7和圖8。由圖7和圖8可見(jiàn)，在相同的停留時(shí)間內(nèi)，乙烷在激波反應(yīng)器中裂解，苯和乙炔的含量隨著溫度的升高而升高，且溫度越高，苯和乙炔的增量越大，從1 203 K到1 259 K，苯的含量由0.15%（w）升至0.33%（w），乙炔的含量由1.84%（w）升至3.52%（w），反應(yīng)器內(nèi)結(jié)焦也更加嚴(yán)重。

2.2 停留時(shí)間的影響

2.2.1 停留時(shí)間對(duì)主產(chǎn)物收率的影響

按照表1中組1～5的設(shè)置，得到不同停留時(shí)間下乙烷激波裂解的氣體溫度歷程（圖9）和乙烯收率（圖10），圖例中括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為總停留時(shí)間，等于激波次數(shù)與每個(gè)模塊停留時(shí)間的乘積。由圖10可見(jiàn)，在相同的周期內(nèi)，五組溫度大體相近時(shí)，乙烯收率并沒(méi)有太大的變化。在較低的溫度區(qū)間（第1～9周期，溫度800～1 294.47 K），停留時(shí)間越長(zhǎng)乙烯收率越大，例如第9周期時(shí)乙烯收率最高為組5（停留時(shí)間12.5 ms），最低為組1（停留時(shí)間2.5 ms）。這是因?yàn)樵诘蜏貐^(qū)間生成乙烯的反應(yīng)速率大于副反應(yīng)消耗乙烯的速率。但各組的乙烯收率增幅有限，例如第9周期乙烯收率的最高值與最低值相差僅2.97百分點(diǎn)，并不隨停留時(shí)間的成倍增加而大幅增加。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)激波后氣體溫度因?yàn)榘l(fā)生裂解反應(yīng)而迅速降低（見(jiàn)圖9），乙烯的量也在增多，這使得生成乙烯的反應(yīng)得不到足夠的能量，反應(yīng)速率越來(lái)越小，但仍大于副反應(yīng)速率，所以在每個(gè)周期10 ms的停留時(shí)間中，后7.5 ms乙烯的產(chǎn)出較小。

圖7 不同出口溫度下苯的含量Fig.7 Benzene content at different outlet temperatures.

圖8 不同出口溫度下乙炔的含量Fig.8 Acetylene content at different outlet temperatures.

圖9 不同停留時(shí)間下乙烷激波裂解溫度歷程Fig.9 History of ethane cracking temperature at different residence time.

圖10 不同停留時(shí)間下的乙烯收率Fig.10 Ethylene yield at different residence time.

同理推測(cè)，在高溫區(qū)間（第10～11周期，溫度1 184.29～1 371.42 K），生成乙烯的反應(yīng)速率小于副反應(yīng)消耗乙烯的速率，這就使得停留時(shí)間縮短，發(fā)生副反應(yīng)的時(shí)間也縮短，乙烯收率提高。圖10中第10到第11周期的乙烯收率也驗(yàn)證了這一觀點(diǎn)：在第10周期內(nèi)五組收率基本持平，最大相差不到1.00百分點(diǎn)，停留時(shí)間長(zhǎng)帶來(lái)的高乙烯收率優(yōu)勢(shì)在減小；而在第11周期內(nèi)，乙烯收率大小依次為組1（68.30%）＞組2（67.24%）＞組3（65.98%）＞組4（64.68%）＞組5（63.40%），乙烯收率隨著停留時(shí)間的縮短而提高。

2.2.2 停留時(shí)間對(duì)副產(chǎn)物的影響

相近裂解溫度下，停留時(shí)間對(duì)激波反應(yīng)器中乙烷裂解副產(chǎn)物的影響見(jiàn)圖11和圖12。由圖11和圖12可見(jiàn)，在相同的周期內(nèi)，副產(chǎn)物苯和乙炔的含量初始時(shí)與停留時(shí)間關(guān)系不大，然而隨著溫度的升高，停留時(shí)間越長(zhǎng)，副產(chǎn)物含量越高，且溫度越高，增幅越大。例如，停留時(shí)間為2.5 ms時(shí)苯和乙炔的含量最低，分別為0.21%（w）和3.07%（w）；停留時(shí)間為12.5 ms時(shí)，苯和乙炔的含量最高，分別為0.66%（w）和4.45%（w），此時(shí)反應(yīng)器內(nèi)結(jié)焦嚴(yán)重。后者與前者相比，苯和乙炔含量分別提高了2.14倍和0.45倍。

圖11 不同停留時(shí)間下苯的含量Fig.11 Benzene content at different residence time.

圖12 不同停留時(shí)間下乙炔的含量Fig.12 Acetylene content at different residence time.

2.3 水油比的影響

2.3.1 水油比對(duì)主產(chǎn)物收率的影響

按照表1中組1、組6～9的設(shè)置，控制其他反應(yīng)條件不變，改變?cè)蠚獾乃捅确謩e為0.20，0.25，0.30，0.35，0.40，得到不同水油比的乙烷裂解溫度歷程（圖13）和乙烯收率（圖14）。由圖13可見(jiàn)，由于水的比熱容較大，水油比高的組升溫較快，反應(yīng)溫度的高低順序?yàn)椋航M9＞組8＞組1＞組7＞組6，溫度最高的組9（水油比0.40）和溫度最低的組6（水油比0.20）的溫差為35.35℃。在溫度較低的區(qū)間（第1～9周期，800～1 300.94 K），溫度是控制因素，生成乙烯的反應(yīng)速率較大，乙烯生成多，因此水油比大的組乙烯收率較高。從圖14可看出，隨著溫差的不斷擴(kuò)大，乙烯收率最高的組9與最低的組1的差距逐漸擴(kuò)大，從第1周期末（停留時(shí)間2.5 ms）時(shí)的幾乎相同到第9周期末（停留時(shí)間22.5 ms）時(shí)相差最大為5.69百分點(diǎn)；當(dāng)溫度繼續(xù)升高時(shí)，副反應(yīng)的反應(yīng)速率較大，乙烯收率差距逐漸縮小，在第11周期末（停留時(shí)間27.5 ms）時(shí)，差距縮小為1.45百分點(diǎn)，并且在最后一個(gè)周期內(nèi)，組1、組8和組9三組出口的乙烯收率與峰值相比有小幅下降，組9（水油比0.40）的乙烯生成量最多，乙烯收率的大小順序?yàn)椋航M9（68.55%）＞組8（68.54%）＞組1（68.30%）＞組7（67.82%）＞組6（67.10%），此時(shí)雙烯和三烯收率分別為69.03%和70.83%，由此說(shuō)明水油比對(duì)乙烯收率影響不大。

圖13 不同水油比的乙烷裂解溫度歷程Fig.13 History of ethane cracking temperature with different mass ratios of steam to oil.

圖 14 不同水油比時(shí)的乙烯收率Fig.14 Ethylene yield at different mass ratios of steam to oil.

2.3.2 水油比對(duì)副產(chǎn)物的影響

水油比對(duì)裂解副產(chǎn)物的影響見(jiàn)圖15和圖16。由圖15和16可見(jiàn)，溫度較低時(shí)，在相同的周期內(nèi)乙烷裂解副產(chǎn)物的含量與水油比關(guān)系不大；隨著溫度的升高，水油比越大，副產(chǎn)物含量越高，且溫度越高，增幅越大。第11周期末（停留時(shí)間27.5 ms）時(shí)，組9（水油比0.40）副產(chǎn)物含量最高，乙炔含量為3.82%（w）、苯含量為0.25%（w）；組6（水油比0.20）副產(chǎn)物含量最低，乙炔含量為2.42%（w）、苯含量為0.18%（w）。前者與后者相比，乙炔和苯含量分別增加了0.58倍和0.39倍。

圖15 不同水油比時(shí)苯的含量Fig.15 Benzene content at different mass ratios of steam to oil.

圖 16 不同水油比時(shí)乙炔的含量Fig.16 Acetylene content at different mass ratios of steam to oil.

2.4 壓力的影響

2.4.1 壓力對(duì)主產(chǎn)物收率的影響

按照表1中組1，組10～13的設(shè)置，控制其他反應(yīng)條件不變，改變進(jìn)口壓力，得到不同壓力下的乙烷裂解溫度歷程（圖17）和乙烯收率（圖18）。由圖17可見(jiàn)，五組溫度歷程大致相同，壓力大的組溫度較高，溫度最高的組13（0.150 MPa）和溫度最低的組10（0.050 MPa）的溫差由最初的0擴(kuò)大到21.26 ℃。但是乙烯的收率高低并沒(méi)有如同2.3.1中一樣由溫度決定，五組乙烯收率前期（第1～3周期）相差很?。淮撕?，壓力越小的組乙烯收率越大，五組均在27.5 ms時(shí)收率達(dá)到最大，乙烯收率的高低順序分別為組10（70.48%）＞組11（69.34%）＞組1（68.30%）＞組2（67.10%）＞組13（66.00%），此時(shí)組10的雙烯和三烯收率分別為70.89%和72.44%。由此說(shuō)明，壓力對(duì)乙烯收率有一定的影響，當(dāng)入口壓力較小時(shí)，乙烯收率較高。

圖17 不同壓力下乙烷裂解溫度歷程Fig.17 History of ethane cracking temperature at different pressures.

圖18 不同壓力下的乙烯收率Fig.18 Yield of ethylene at different pressures.

2.4.2 壓力對(duì)副產(chǎn)物的影響

壓力對(duì)乙烷裂解副產(chǎn)物的影響見(jiàn)圖19與圖20。由圖19和圖20可見(jiàn)，溫度較低時(shí)，在相同的周期內(nèi)乙烷裂解副產(chǎn)物的含量與壓力沒(méi)有太大關(guān)系；隨著溫度的升高，副產(chǎn)物苯與乙炔的含量與增量均變大，且進(jìn)口壓力越大，副產(chǎn)物苯和乙炔生成得越多。副產(chǎn)物含量最高的組13（0.150 MPa）苯含量為0.30%（w）、乙炔含量為3.22%（w）；副產(chǎn)物含量最低的組10（0.050 MPa）苯含量為0.13%（w）、乙炔含量為2.97%（w），前者與后者相比，乙炔和苯含量分別增加了0.08倍和1.31倍。但乙炔和苯對(duì)壓力的敏感性有所不同：在停留時(shí)間25.0 ms之前，不同壓力下乙炔的生成量相差不大，進(jìn)入較高溫度區(qū)間后，壓力越大，乙炔含量越大；苯的生成則受壓力影響較大，壓力越大，苯生成越多。

圖19 不同壓力下苯的含量Fig.19 Benzene content at different pressures.

圖20 不同壓力下乙炔的含量Fig.20 Acetylene content at different pressures.

3 結(jié)論

1）溫度對(duì)乙烯收率及副產(chǎn)物影響均較大，乙烯收率最高的組（1 259 K）比最低的組（1 124 K）提高了39%。在相同的停留時(shí)間內(nèi)，隨著溫度的升高，乙烯收率不斷提高，但提高幅度逐漸減小。溫度對(duì)副產(chǎn)物的影響則主要體現(xiàn)在過(guò)高的溫度會(huì)導(dǎo)致乙炔、苯等副產(chǎn)物的含量增加。

2）停留時(shí)間對(duì)乙烯收率有一定影響，對(duì)副產(chǎn)物影響較大。乙炔和苯含量最高的組（停留時(shí)間12.5 ms）與含量最低的組（停留時(shí)間2.5 ms）相比，分別增長(zhǎng)了0.45倍和2.14倍。

3）水油比對(duì)乙烯收率影響較小，對(duì)副產(chǎn)物影響較大。隨著溫度的升高，水油比越大，副產(chǎn)物含量越高，且溫度越高，增幅越大。乙炔和苯含量最高的組（水油比0.40）與含量最低的組（水油比0.20）相比，分別增長(zhǎng)了0.58和0.39倍。

4）入口壓力對(duì)乙烯收率有一定影響，也對(duì)副產(chǎn)物有影響，當(dāng)入口壓力較大時(shí)，副產(chǎn)物乙炔和苯生成較多，但兩者受壓力影響的程度不同。乙炔和苯含量最高的組（0.150 MPa）與含量最低的組（0.050 MPa）相比，分別增長(zhǎng)了0.08倍和1.31倍。

5）與傳統(tǒng)的管式裂解爐相比，激波反應(yīng)器裂解乙烷的優(yōu)勢(shì)較大，主要體現(xiàn)在乙烯收率高、停留時(shí)間大大縮短。此外，激波反應(yīng)器所采用的內(nèi)加熱方式能在更短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱量，且避免了傳統(tǒng)管式爐通過(guò)管壁傳熱產(chǎn)生的損耗。因此，激波反應(yīng)器在烷烴裂解方面具有較大的應(yīng)用潛力。