石油资源的不断劣质化、轻质油品需求量的不断增加和环保法规对清洁油品生产要求的不断提高,使循环油加氢-催化裂化组合新工艺的开发日益迫切。循环油加氢中生成的环烷芳烃的高效转化是新工艺的核心问题,其反应机理影响催化裂化催化剂的开发及工艺条件的优化。理论计算在反应机理的研究中具有实验不可比拟的优势。本论文以四氢萘为环烷芳烃的模型化合物,研究其在Y分子筛上的吸附与反应机理。分子模拟技术可通过模拟实验现象,对机理进行解释,为实验奠定理论基础。本文主要采用Materials Studio软件进行量子化学计算,主要研究了硅铝比对于分子筛酸性和四氢萘吸附性能的影响,四氢萘分子在分子筛中的反应机理,以及磷酸改性对于分子筛酸性及四氢萘裂化反应的影响三部分内容。对于硅铝比对分子筛酸性和四氢萘吸附性能的影响,研究可得分子筛硅铝比的变化对于分子筛酸密度和酸强度的影响呈现相反规律,硅铝比降低,可以提高其酸密度,但会减弱单酸位的酸强度。而硅铝比的降低会导致四氢萘吸附性能的增加,即分子筛酸性质中的酸密度对于吸附性能的影响为正影响。对于四氢萘反应机理研究,本文将四氢萘反应分为裂化反应和脱氢反应。计算得到的反应势能图表明,一次裂化和二次裂化产物分布与实验温度相关;比较裂化和脱氢反应的能垒,单分子脱氢>一次开环>双分子脱氢,即正碳离子倾向于发生双分子脱氢反应,与实验整体的产物分布相匹配。磷酸改性可影响分子筛酸强度,通过去质子化能和NH₃吸附能研究,可知磷酸改性降低了Bronsted酸酸强度。选择四氢萘β断裂进行裂化反应活性研究,结果表明磷酸改性有利于四氢萘开环反应的发生,即提高反应活性。