本论文以薄层大面积三维网络结构烧结不锈钢纤维为基体,采用原位水热晶化生长分子筛层技术,合成了用于甲醇制丙烯(MTP)反应动力学研究的具有核(不锈钢纤维)-壳(HZSM-5分子筛层)结构的整装SS-fiber@HZSM-5催化剂,结合实验和数值模拟揭示了整装SS-fiber@HZSM-5催化剂较之粉末HZSM-5催化剂具有更高MTP反应催化活性/选择性的关键所在。在连续流动固定床反应装置上对整装SS-fiber@HZSM-5催化剂和传统的非结构化粉末HZSM-5催化剂分别进行了MTP反应动力学实验。通过测定以上两种催化剂在400℃、420℃、450℃和480℃下的反应产物分布随甲醇进料空时变化获取了动力学数据,比较了以上两种催化剂动力学实验现象的差异。与粉末HZSM-5相比,由于整装SS-fiber@HZSM-5催化剂具有高效的扩散效率和窄的停留时间分布,不仅抑制了乙烯的生成、增加了丙烯产率,而且使活性中心利用率提高了近6倍。基于双循环反应机理进一步建立了一个既能把低碳烯烃分开描述又能体现主要反应路径的MTP集总动力学模型,该动力学模型包括了甲醇、二甲醚、乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、甲烷、C2-C6烷烃、C7+共10个集总组分和19个反应。利用MATLAB软件对MTP反应动力学实验数据进行了拟合,结果表明不同温度下的产物分布随空时变化的模拟计算值与实验测定值吻合总体良好,模型辨识参数亦满足要求,说明所建立的动力学模型是适定的；另外,获得的动力学参数可为后续MTP反应器的模拟及操作条件优化提供基础数据。