乙烯是重要的化工原料,搞好乙烯原料的优化是降低乙烯生产成本的重要措施。随着大庆石化公司裂解装置的扩能改造,对原料的需求量也在不断扩大,结合大庆石化原料短缺的现状,选择了一种比较典型的轻烃,用大庆化工研究中心的模拟试验装置,对轻烃进行了裂解试验,通过全面搭配的方法考察了裂解温度、停留时间和汽烃比在三个不同水平下对乙烯收率的影响,共得到27组试验数据。用正交试验方法的极差分析法对试验数据进行了初步优化,用方差分析方法分析了这三个因素对乙烯收率影响的程度及各因素之间的交互作用。目前工业生产中调节汽烃比的方案会引起停留时间的变化,因此按此方案得到的乙烯收率是两者共同作用的结果,不是汽烃比的真正影响。通过大量分析和计算,本文对裂解实验方案进行了修正,提出了独立调节汽烃比的改进实验方案。该方案用控制炉管入口总摩尔流率的方案计算不同汽烃比下原料烃和水的质量流率,可以消除调节汽烃比引起的停留时间的变化,从而了解汽烃比对乙烯收率的真正影响。用自建的二维工艺数学模型对大庆轻烃蒸汽热裂解过程进行了模拟计算,对两种不同方案得到的模拟计算数据,进行了正交设计的极差和方差分析,考察了在不同的裂解温度、停留时间、汽烃比下三个操作条件对乙烯收率的影响,以及三因素间的交互作用对乙烯收率的影响。结果表明,用修正后的独立调节汽烃比的改进实验方案,停留时间和汽烃比的交互作用明显下降,证明了新方法的可行性。