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第一章 绪论1

第一节 流化催化裂化发展简述1

一、国外发展简况1

二、国内发展历程3

第二节 催化裂化装置的组成5

一、反应再生系统5

二、分馏系统6

三、吸收稳定系统7

四、产品精制系统7

五、主风及烟气能量回收系统7

第三节 催化裂化装置在炼油工业中的地位和作用7

一、催化裂化是炼油厂应用较为普遍的二次加工装置7

二、催化裂化是重要的原油深度加工装置7

三、催化裂化是生产运输燃料的重要装置9

四、催化裂化气体产品是化工生产的重要原料10

第四节 催化裂化技术新发展12

一、工艺技术发展12

二、催化剂技术发展18

三、降低污染物排放28

参考文献31

第二章 催化裂化原料和产品35

第一节 催化裂化原料35

一、催化裂化工艺对原料的要求35

二、催化裂化原料的来源35

三、催化裂化原料的性质41

第二节 原料性质对催化裂化的影响42

一、特性因数42

二、密度、分子量、平均沸点和馏程43

三、族组成43

四、原料残炭44

五、硫含量44

六、氮含量45

七、氢含量46

八、金属含量46

第三节 催化裂化产品47

一、汽油47

二、轻柴油50

三、气体50

四、油浆51

参考文献51

第三章 催化裂化催化剂及助剂53

第一节 催化裂化催化剂53

一、概述53

二、催化裂化催化剂组成55

三、催化裂化催化剂使用性能62

四、催化裂化催化剂品种和选用64

五、催化裂化催化剂管理67

第二节 催化裂化助剂68

一、概述68

二、一氧化碳助燃剂68

三、金属钝化剂69

四、油浆阻垢剂69

五、汽油辛烷值助剂69

六、增产丙烯助剂70

七、降烯烃助剂70

八、硫转移助剂70

九、降硫助剂71

十、CO助燃－脱硝助剂71

十一、降低FCC再生烟气NOx排放助剂71

十二、其他助剂72

第三节 废催化剂的处理和再利用72

一、概述72

二、平衡催化剂的卸出72

三、废催化剂的掩埋72

四、废催化剂的利用72

参考文献75

第四章 流态化基本原理78

第一节 流态化颗粒分类78

一、颗粒的分类78

二、有关颗粒的一些概念82

第二节 流化床的形成与流化相图85

一、概述85

二、压降与流速的关系86

三、实际流化床与理想状况的差异87

四、流化相图90

五、umf、umb、ut、uc、ufp的确定92

六、稀相输送的一般规律100

第三节 催化裂化催化剂床膨胀109

一、床膨胀历史回顾110

二、密相床高的确定112

第四节 夹带、扬析和TDH113

一、颗粒在自由空域内的夹带113

二、夹带模型115

三、夹带量计算公式118

四、影响夹带的因素119

五、中国石油大学（北京）的研究结果120

六、扬析123

七、输送分离高度129

八、HTP的概念133

九、国内某研究所的实验研究133

十、试验结果与前人研究结果的比较135

十一、TDH的热态试验结果136

十二、工业装置数据比较137

参考文献139

第五章 反应－再生系统141

第一节 催化裂化反应141

一、反应历程141

二、反应类型142

三、反应机理145

四、反应热力学152

五、裂化催化剂与催化裂化反应的关系155

第二节 热裂化反应155

一、反应机理155

二、热裂化程度判据156

三、热裂化主要影响因素157

四、减少热裂化反应的措施158

第三节 催化剂再生159

一、焦炭的生成159

二、焦炭燃烧的化学反应160

三、烧碳强度（CBI）160

四、催化剂再生的影响因素及简要分析161

第四节 反应再生系统主要型式162

一、同高并列式162

二、高低并列式163

三、同轴式164

四、烧焦罐式165

五、再生器串连两段式165

六、ROCC-VA型165

七、MIP-CGP装置166

八、双提升管反应器型167

第五节 工艺流程167

一、新鲜原料预热流程167

二、反应部分工艺流程170

三、事故旁通与开工原料管线预热流程171

四、再生部分和再生烟气的工艺流程171

五、主风和增压风流程172

六、催化剂装卸流程173

第六节 主要工艺参数控制174

一、反应温度174

二、原料油预热温度175

三、反应藏量175

四、反应压力176

五、沉降器汽提蒸汽176

六、催化剂平衡活性176

七、剂油比177

八、回炼比177

九、反应时间和空速178

十、再生温度179

十一、再生压力179

十二、再生藏量180

十三、再生剂碳含量181

十四、再生器出口烟气氧含量181

十五、反应转化率182

第七节 主要工艺设备182

一、反应器和沉降器182

二、再生器185

三、旋风分离器188

四、进料喷嘴190

五、第三级旋风分离器197

六、外取热器199

第八节 物料平衡207

一、装置物料平衡207

二、反应物料平衡及产品收率214

三、主要元素平衡221

第九节 热量平衡225

一、概述225

二、反应再生系统热量平衡的计算方法229

三、影响热量平衡的因素分析235

四、装置生产过程中热平衡的调节245

第十节 压力平衡247

一、压力平衡的内容247

二、催化剂循环和压力平衡的计算248

第十一节 仪表控制及联锁263

一、控制系统简介263

二、催化裂化装置控制回路和调节阀明细263

三、复杂控制回路272

四、联锁说明276

五、外甩油浆过滤器顺序控制283

第十二节 反应系统结焦与防治283

一、结焦机理283

二、提升管进料喷嘴处结焦及防焦措施285

三、沉降器防焦措施286

四、沉降器顶旋分器防焦287

五、沉降器至分馏塔油气管线防焦措施288

第十三节 常见事故与处理方法288

参考文献292

第六章 分馏系统294

第一节 蒸馏过程原理294

一、蒸馏过程基本概念294

二、蒸馏基本原理295

第二节 工艺流程297

一、工艺流程297

二、技术特点299

三、分馏余热及其利用300

第三节 主要设备301

一、分馏塔301

二、油气分离器303

三、油浆蒸汽发生器303

第四节 主要参数及产品质量控制304

一、分馏塔主要参数控制304

二、产品质量控制304

第五节 常见事故与处理305

一、分馏塔塔盘结盐305

二、分馏塔塔底结焦306

参考文献307

第七章 吸收稳定及产品精制系统308

第一节 基本原理308

一、吸收解吸的基本原理308

二、干气、液态烃脱硫基本原理309

三、脱硫醇基本原理310

第二节 工艺流程311

一、吸收稳定系统工艺流程312

二、产品精制系统工艺流程312

第三节 主要工艺设备318

一、吸收塔318

二、解吸塔318

三、再吸收塔320

四、稳定塔320

五、汽油分离塔320

六、重沸器320

七、干气脱硫塔323

八、液态烃脱硫塔323

九、汽油脱硫醇反应器323

十、液态烃脱硫醇抽提塔323

参考文献323

第八章 大型机组324

一、主风机324

二、烟气轮机331

三、富气压缩机338

四、增压机343

五、大型机组的状态监测（S8000系统）343

参考文献350

第九章 关键机泵及特殊阀门351

第一节 关键机泵351

一、离心泵的工作原理351

二、离心泵的主要组成部件351

三、离心泵的流量调节352

四、离心泵的工艺计算353

五、离心泵常见故障及处理354

六、油浆泵常见故障及处理355

七、其他类型泵356

第二节 特殊阀门356

一、特种阀门概述356

二、特种阀门的作用及流通能力的计算357

三、常见故障及处理361

参考文献364

第十章 再生烟气余热回收系统365

一、高温取热炉365

二、余热锅炉370

参考文献377

第十一章 先进控制378

第一节 先进控制技术原理378

一、预测模型379

二、滚动优化380

三、反馈修正381

第二节 先进控制技术实施382

一、变量的定义和选择382

二、控制自由度与经济目标优化383

三、非常规变量的测量384

四、反应－再生系统控制优化386

五、分馏系统控制优化387

六、吸收稳定系统控制优化387

参考文献388

第十二章 催化裂化装置标定389

第一节 标定概述389

一、标定的定义389

二、标定的目的389

第二节 标定的管理390

一、标定的准备工作390

二、标定的要求及注意事项391

三、标定的操作条件和产品质量控制指标392

四、标定中的物料样品和数据的采集392

五、标定方案范例394

第三节 标定报告396

一、标定报告的内容396

二、优化建议397

参考文献397

第十三章 腐蚀与防控398

第一节 反应－再生系统398

一、腐蚀机理及部位398

二、腐蚀案例及分析400

三、腐蚀防控措施405

第二节 分馏系统407

一、腐蚀机理及部位407

二、腐蚀案例及分析409

三、腐蚀防控措施412

第三节 吸收稳定及产品精制系统415

一、腐蚀机理及部位415

二、腐蚀案例及分析417

三、腐蚀防控措施422

第四节 能量回收系统425

一、腐蚀机理及部位425

二、腐蚀案例及分析426

三、腐蚀防控措施429

参考文献430

附录 催化裂化工艺计算常用数据及图表431