乙烯工业是世界各国石油化工行业的基础，乙烯技术又是石油化工技术中的重点和关键。我国乙烯装置中使用的前脱丙烷前加氢催化剂一直依赖于进口，这很不利于我国乙烯技术的发展。 前加氢流程对前加氢催化剂的要求较苛刻，即要求前加氢催化剂应具备活性高、乙烯选择性高、低聚物生成量少、稳定性好等优点。 本论文中首先通过添加助剂的方法提高了催化剂的乙烯选择性，扩大了操作窗口。 本论文提出并证明了乙烯选择性高的催化剂其抗CO波动性也好的论点。分析了工业装置反应器在原料CO浓度波动时表现出的状态，验证了当原料中CO浓度大幅度提高，工业装置反应器必然发生漏炔。通过添加助剂改进的催化剂，经试验证明其抗CO波动性明显优于进口参比催化剂。 研究过程中对前脱丙烷前加氢催化剂的飞温过程进行了分析，指出催化剂飞温的直接原因是由原料中乙烯大量加氢造成，提出了飞温的活性位转型理论，同时通过试验观察到活性位的转型点也受原料中CO浓度的影响。 研究了前加氢低聚物生成过程，发现经过低聚物附着的前加氢催化剂在反应中，发生漏炔现象的原因是催化剂的乙烯选择性下降所致。并初步探讨了Pd催化剂在较低温度下形成积碳的原因是低聚物的脱氢过程，此过程同时也提高了乙烷的生成量。借鉴经典的结焦量Voorhies关联式，总结出低聚物的生成量随反应时间的延长而减少。并初步判定提高反应空速，低聚物生成量降低是由于反应物停留时间的缩短。添加助剂降低了催化剂的低聚物生成量，结果优于进口参比催化剂。 为适应工业高空速操作条件的要求，本文还设计了齿形催化剂，其堆积空隙率大于球形催化剂，研究表明在各条件下齿形催化剂的床层压降低于球形催化剂，并且操作空速越高，齿形催化剂床层压降低的优势越明显。由此为工业装置开辟了一条降低催化剂床层压降的途径。