Abstract
由於石油的蘊藏量有限且價格極不穩定，因而用甲醇來合成石化工業基本原料之途徑，頗具經濟價值。本論文研究的主要目的在尋找甲醇轉化為碳氫化合物之反應途徑，反應條件對反應的影響，並建立初步之動力學模式，以期有效地將甲醇轉化為石化工業的基本原料一乙烯、丙烯、丁烯及芳香烴。根據實驗結果，可獲得下列重要結論：(1) 不同矽╱鋁比之ZSM-5 一具不同的活性，其中以ZSM 一5(90) 之活性最大。(2) 甲醇轉化為碳氫化合物之途徑為MeOH DME ───→C□＝─ ──→C□＝，C□＝───→Aromatics＋Aliphatics ││ │ ↑ │ ↑ ││ │＋ │ │ │ │└─────┴──────┘ │ │ │ │＋ │ └───────────────┴──────────────┘─ → 表示主要的反應途徑─ → 表示次要的反應途徑(3) 在100％ 轉化率下，乙烯之最佳選擇率為27.0wt％，丙烯之最佳選擇率為43.2wt％。(4) 根據實驗結果，甲醇的轉化速率可用下式表示之： r=kAC其中：k 為速率常數A 為甲醇之等量濃度(equivalent concentration， 即甲醇濃度再加上二倍的甲醚濃度)。(c) 為輕烯烴之濃度。(5) 甲醇轉化為碳氫化合物的反應活化能約為18.0kcal╱gmole 與所用ZSM-5 之矽╱鋁比無關。(6) 在進料中添加水，會造成反應速率下降，但卻可提高乙烯與丙烯的選擇率，其中乙烯選擇率的提高量比丙烯的提昇量為多。(7) 在相同的轉化率下，乙烯的選擇率隨反應溫度之增高而減低，但輒烯烴總量( 乙烯、丙烯及丁烯) 之選擇率卻隨反應溫度之增高串而上昇。(8) 含浸P，Mg，B，Si之觸媒活性均較原觸媒差，但輕烯烴的選擇率較佳；其中P，Mg ，B 可顯著提高高丙烯的選擇率，Si則提高乙烯的選擇率。(9) 根據初步經濟分析，待甲醇的價格稍微下跌時，提高反應溫度或降低轉化率，可使醇轉化為石化基本原料的程序較輕油裂解更其經濟效益。