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第1章　概述1

1.1　催化裂化在石油加工过程中的地位和作用1

1.2　催化裂化的发展历程及现状2

1.2.1　发展历程简述2

1.2.2　工艺技术发展与现状2

1.2.3　新工艺、新技术7

1.3　催化裂化装置的主要组成部分8

1.3.1　反应-再生系统8

1.3.2　分馏系统8

1.3.3　吸收稳定系统9

1.3.4　产品脱硫（醇）精制部分9

1.3.5　能量回收系统9

参考文献9

第2章　催化裂化的原理10

2.1　催化裂化反应10

2.1.1 反应机理10

2.1.2　反应的种类13

2.1.3　各类单体烃的催化裂化反应14

2.1.4　原料组成对催化裂化反应的影响14

2.2　影响催化裂化反应过程的主要因素15

2.2.1　反应温度15

2.2.2　反应压力16

2.2.3　反应空速和反应时间16

2.2.4　原料油的预热温度16

2.2.5 回炼比与转化率17

2.2.6　催化剂活性18

2.2.7　再生温度19

2.2.8　催化剂的循环量和剂油比20

2.2.9　催化剂藏量21

2.3　催化剂的再生及其影响因素21

2.3.1　催化剂的再生21

2.3.2　焦炭的组成和分类21

2.3.3　再生的化学反应和热效应22

2.3.4　再生反应速度23

2.3.5　影响催化剂再生的因素分析23

2.4　流态化24

2.4.1　流态化的原理24

2.4.2　催化剂的流化29

2.5　反应-再生系统的平衡及控制35

2.5.1 物料平衡35

2.5.2　热平衡36

2.5.3　压力平衡38

参考文献38

第3章　催化裂化催化剂与助剂39

3.1　催化裂化催化剂39

3.1.1　硅酸铝催化剂40

3.1.2　分子筛催化剂的理化性质41

3.1.3　催化剂的使用性能及评价43

3.1.4　催化剂的储存和运输46

3.1.5　常用催化裂化催化剂46

3.2　催化裂化助剂48

参考文献51

第4章 催化裂化装置的原料及产品52

4.1　催化裂化原料52

4.1.1　原料油的来源与特点52

4.1.2　原料油性质及对催化裂化的影响57

4.2　催化裂化装置的产品性质62

4.2.1 干气62

4.2.2　液化石油气63

4.2.3　汽油63

4.2.4　轻柴油64

4.2.5　油浆65

参考文献65

第5章　催化裂化装置工艺及操作66

5.1　反应-再生系统66

5.1.1 流程简述66

5.1.2　反应-再生系统的几种形式及工艺流程68

5.1.3　主要工艺参数的控制73

5.2　分馏78

5.2.1 流程简述78

5.2.2　分馏系统的原理及特点80

5.2.3　主要工艺参数的控制81

5.2.4　产品质量调整82

5.3　吸收稳定83

5.3.1　吸收解吸过程83

5.3.2　流程简述84

5.3.3　主要工艺参数的控制85

5.3.4　产品质量调整87

5.4　产品精制88

5.4.1 汽油精制88

5.4.2　干气、液化气精制89

5.4.3　液化气脱硫醇90

5.5　装置的能量回收91

5.5.1　工艺流程简述92

5.5.2　主要参数93

5.5.3　主要控制操作93

5.6　催化剂的使用95

参考文献97

第6章　催化裂化装置常见事故及异常操作处理97

6.1　紧急停工条件及处理原则98

6.1.1　紧急停工条件98

6.1.2　紧急停工时故障处理原则98

6.2　公用、动力系统故障处理99

6.2.1 停循环水99

6.2.2　停脱氧水99

6.2.3　停3.5MPa蒸汽99

6.2.4　停1.0MPa蒸汽99

6.2.5　工业风中断99

6.2.6　停电100

6.3　反应-再生系统常见故障及操作异常处理100

6.3.1　再生器主风中断100

6.3.2　原料中断101

6.3.3　催化剂倒流101

6.3.4　再生器压力大幅波动102

6.3.5　待生提升风中断102

6.3.6　待生剂带油102

6.3.7　二次燃烧103

6.3.8　炭堆积103

6.3.9　气压机喘振104

6.3.10　外取热器取热管泄漏104

6.3.11 内取热器泄漏104

6.4　分馏系统常见故障及操作异常处理105

6.4.1　分馏塔底液面超高105

6.4.2　油气分离器液面超高105

6.4.3　分馏塔顶回流泵抽空105

6.4.4　一中段回流泵抽空105

6.4.5　轻柴油泵抽空106

6.4.6　回炼油泵抽空106

6.4.7　油浆泵抽空106

6.4.8　油浆固体含量高107

6.4.9　粗汽油泵抽空107

6.4.10　分馏塔冲塔107

6.4.11　分馏塔塔盘冲翻108

6.4.12　油浆换热器管束堵塞108

6.5　吸收稳定系统故障处理108

6.5.1　粗汽油中断108

6.5.2　稳定塔底重沸器热源中断108

6.5.3　压缩富气中断109

6.5.4　气压机出口憋压109

6.5.5　气压机出口油气分离器液面异常上升109

6.5.6　稳定塔顶回流罐液面异常上升109

6.5.7　再吸收塔液面异常上升109

6.5.8　吸收塔冲塔110

6.5.9　干气带油110

6.6　精制系统故障处理110

6.6.1　精制汽油硫醇含量超标110

6.6.2　精制汽油带碱110

6.6.3　精制汽油系统压力过高111

6.6.4　抽提塔碱液位居高不下111

6.6.5　精制汽油尾气带油、碱111

6.6.6　氧化风线窜油111

6.6.7　氧化风线窜碱111

6.6.8　精制干气、液化气H2S含量超标112

6.6.9　精制液化气系统压力超高112

6.7　外取热器与余热锅炉系统故障处理112

6.7.1　强制循环水泵故障112

6.7.2　汽包干锅，外取热器断水112

6.7.3　外取热器汽包满水113

6.7.4　外取热器汽包水位低113

6.7.5　余热锅炉汽包汽水共沸113

6.7.6　蒸汽管道内水击114

6.7.7　给水管道内水击114

6.7.8　余热锅炉（省煤器）炉管破裂114

6.7.9　CO焚烧炉突然灭火114

参考文献115

第7章 装置的开停工116

7.1　装置开工116

7.1.1　开工准备116

7.1.2　开工步骤117

7.1.3　调整操作122

7.2　装置正常停工122

7.2.1　停工注意事项及停工准备122

7.2.2　停工步骤123

参考文献125

第8章 装置主要设备原理、使用维护与管理125

8.1　主风机组（能量回收机组）126

8.1.1　主风机（空气压缩机）127

8.1.2　电动机（电动机/发动机）131

8.1.3　烟气轮机131

8.1.4　变速箱133

8.1.5　汽轮机134

8.1.6　联轴器138

8.1.7　润滑油系统138

8.1.8　动力油系统139

8.1.9　风机入口空气过滤器140

8.1.10　与机组相关的特殊阀门140

8.1.11　机组的正常维护与管理143

8.1.12　四机组的开停机144

8.1.13　三机组的开停机148

8.2　富气压缩机组154

8.2.1　离心式富气压缩机154

8.2.2　气压机轴端干气密封157

8.2.3　润滑油系统159

8.2.4 中间凝液排出系统159

8.2.5　反喘振系统159

8.2.6　机组的正常维护与管理160

8.3　反应器（沉降器）161

8.3.1 提升管反应器及附件（含出口快分）161

8.3.2　沉降器及内件163

8.4　再生器165

8.4.1　主风分布管（含事故蒸汽）165

8.4.2　再生器旋风分离器166

8.4.3　取热器167

8.5　辅助燃烧室170

8.5.1　辅助燃烧室概述170

8.5.2　辅助燃烧室的操作要点170

8.6　余热锅炉及焚烧炉170

8.6.1　余热锅炉170

8.6.2　CO焚烧炉171

8.7　特殊阀门173

8.7.1 塞阀173

8.7.2　滑阀174

8.7.3　电液执行机构175

8.8　油浆泵177

8.9　塔器179

8.9.1　分馏塔179

8.9.2　吸收塔180

8.9.3　解吸塔181

8.9.4　稳定塔181

8.9.5　再吸收塔181

8.10　其他设备181

8.10.1　油浆过滤器181

8.10.2　小型加料系统183

8.10.3　三级旋风分离器184

8.10.4　蒸汽发生器185

8.10.5　衬里选型与浇注烘干186

参考文献187

第9章　仪表自动化188

9.1　催化裂化工艺的主要控制回路188

9.2 自保联锁193

9.2.1　机组自保联锁193

9.2.2　反应-再生系统自保联锁194

9.2.3　反应-再生系统各自保阀门状态及相互间逻辑195

9.2.4　机组逻辑控制196

9.3　DCS事故处理200

9.3.1　机组具备供风能力情况下DCS事故处理200

9.3.2　DCS死机、机组不具备供风条件情况下的事故处理203

9.4　催化裂化装置ESD简介206

9.4.1 自动保护联锁系统概述206

9.4.2 自保联锁系统的类型及特点206

9.5　机组轴系S8000在线检测分析系统207

9.5.1　机械设备故障诊断基础知识207

9.5.2　设备故障分析与诊断208

9.5.3　旋转机械常见振动故障分析210

9.5.4　大型机组状态监测取得的成果212

9.6　先进控制和优化控制213

9.6.1　先进控制技术214

9.6.2　催化裂化装置控制策略215

9.6.3　实施APC控制的效益216

参考文献216

第10章　催化裂化装置环保与安全217

10.1　催化裂化装置环境污染与防治217

10.1.1 污染源217

10.1.2　污染治理219

10.2　安全与防护222

10.2.1　催化裂化装置高温、易燃介质的防护223

10.2.2 防H2S中毒223

10.2.3　防硫化亚铁自燃223

10.2.4　防火224

10.2.5　防冻凝、防解冻224

参考文献224

第11章 生产运行评价225

11.1　生产运行评价225

11.1.1　产品结构和收率225

11.1.2　产品质量225

11.1.3　加工损失225

11.1.4　能耗226

11.2　装置标定228

11.2.1 标定目的228

11.2.2　标定报告的主要内容228

11.2.3　标定方案的制定229

11.2.4　标定数据采集229

11.2.5　计量校准229

11.2.6　标定核算229

11.3　催化裂化装置生产运行优化240

11.3.1　生产运行优化目的240

11.3.2　生产运行优化内容240

11.4　班组经济核算244

11.4.1　班组经济核算的目的244

11.4.2　班组经济核算的内容244

参考文献245