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序言 1

第一章　绪论 1

第一节　催化裂化的发展史 1

一、流化催化裂化的诞生 1

二、流化催化裂化的发展 7

三、催化剂 23

第二节　催化裂化装置的组成 29

一、反应-再生部分 29

二、产品分馏及原料预热部分 30

三、常压蒸馏-催化裂化联合工艺 35

四、吸收稳定部分 36

五、催化裂化装置规模 38

第三节　催化裂化在炼油工艺中的地位和作用 43

一、主要产品的地位 43

二、催化裂化的上游工艺 48

三、催化裂化型炼油厂 56

四、催化裂化的下游工艺 61

第四节　能量消耗及节能 65

一、概述 65

二、装置用能特点及用能过程剖析 66

三、典型装置能耗分析 70

四、装置用能评价 77

五、合理用能的若干问题 78

六、能量回收设备 80

第五节　环境保护 83

一、大气污染的防治 84

二、水污染的防治 87

三、产品应用中的环境保护 92

第六节　技术经济 95

一、工业装置的建设费用 95

二、加工费用和经济效益 97

三、掺炼渣油的技术经济 100

四、原料油预处理的技术经济 101

六、装置内部的技术经济 105

五、产品改质的技术经济 105

参考文献 107

第二章　催化裂化的化学 112

第一节　催化裂化的化学反应 112

一、催化反应 112

二、非催化反应 114

第二节　催化裂化理论 115

一、正碳离子的性质及其形成机理 116

二、正碳离子的反应 117

三、正碳离子理论的应用 123

第三节　热力学 125

一、平衡时基本上进行完全的反应 125

二、平衡时进行不完全的反应 126

三、不能有效发生的反应 127

第四节　纯烃的催化裂化 127

一、烷烃 128

二、烯烃 129

三、环烷 130

四、芳烃 133

五、不同烃类裂化反应的比较 135

第五节　馏分油的催化裂化 137

一、不同烃类组成馏分油的催化裂化 137

二、馏分油裂化的一次反应及二次反应 138

三、几种主要的二次反应 140

第六节　渣油的催化裂化 146

一、沥青质与胶质的裂化 146

二、渣油中杂质对反应的影响 150

第七节　催化剂表面酸性与催化活性的关系 152

一、质子酸与非质子酸 152

二、催化剂酸性与活性的关系 153

三、质子酸与非质子酸对馏分油催化裂化的影响 154

第八节　扩散限制与择形催化 157

一、扩散限制 157

二、择形催化 158

参考文献 165

一、沸石 168

第三章　催化剂与助剂 168

第一节　催化剂的研究及开发 168

二、Y型沸石的改性 179

三、超稳Y型沸石的基本性质 189

四、催化剂的基质 198

五、全白土型催化剂 204

第二节　催化剂的配方设计 208

一、重油催化裂化催化剂 208

二、生产高辛烷值汽油的催化剂 213

三、提高轻质油收率的催化剂 217

四、增产液化石油气的催化剂 219

五、生产新配方汽油的催化剂 225

第三节　工业裂化催化剂 229

一、几种代表性的工业裂化催化剂 229

二、几种典型的生产流程及工艺 237

三、工业平衡催化剂的性质 241

一、化学及物理性质分析 244

第四节　裂化催化剂的分析评价 244

二、性能评价 249

第五节　催化剂的失活和活性平衡 261

一、催化剂的失活 261

二、水热稳定性 264

三、金属中毒失活 269

四、工业装置的活性平衡 283

一、强度、磨蚀与粉碎 295

第六节　催化剂的粉碎和粒度平衡 295

二、平衡粒径分布 298

第七节　裂化催化剂助剂 301

一、CO助燃剂 301

二、辛烷值助剂 305

三、金属钝化剂 312

四、钒捕集剂 315

五、SOx转移助剂 316

六、其他助剂 319

一、催化剂的储存和装卸 321

第八节　催化剂和助剂的使用设施 321

二、助剂的加剂设施 323

三、系统催化剂的置换 324

四、平衡催化剂和废催化剂的处置 325

参考文献 329

第四章　原料和产品 336

第一节　原料的来源 336

一、催化裂化过程对原料的要求 336

二、原料的来源 338

第二节　原料的特性 345

一、馏程、密度和特性因数 345

二、族组成 346

三、结构参数 349

四、氢含量 356

五、残炭 360

六、非烃化合物 362

一、特性因数 364

第三节　原料性质对催化裂化的影响 364

二、分子量、平均沸点和馏程 365

三、芳碳 365

四、族组成 367

五、硫含量 369

六、氮含量 373

七、氢含量 374

八、原料性质变化的灵敏度 384

一、气体 387

第四节　产品 387

二、汽油 389

三、轻循环油（轻柴油） 403

四、回炼油（重循环油） 408

五、澄清油 410

参考文献 412

第五章　流态化与气-固分离 414

第一节　气-固流态化概述 414

一、在气-固流态化过程中颗粒的物理特性与分类 414

二、气-固流态化域及域图 427

三、A类颗粒流态化域转变速度的关联式 435

四、不同流态化域的流态化行为 441

五、操作变量温度、压力及设备尺寸对流态化的影响 447

第二节　散式流化床与鼓泡床和湍动床 451

一、散式流化床 451

二、鼓泡床与湍动床 454

第三节　颗粒夹带和扬析 492

一、颗粒夹带机理和影响夹带的因素 493

二、输送分离高度TDH 497

三、气相饱和夹带量 499

四、扬析和夹带率 502

第四节　快速床 512

一、快速床的流态化特性 513

二、快速床流动模型 523

第五节　流化床传热 545

一、颗粒与气相传热 546

三、鼓泡床与器壁传热 547

二、散式流化床内气体颗粒间传热 547

四、快速床的传热 553

五、气动输送与壁面传热 557

第六节　流化床传质 558

一、流体与固体颗粒间传质与传热的类比律 558

二、散式流化床传质 559

三、鼓泡床与湍动床的传质 560

四、快速床传质 571

第七节　立管输送——固体颗粒向下流动 573

一、流动区域的划分 574

二、压力降 577

三、工业立管 580

四、汽提段 587

五、催化剂输送类型 590

六、催化剂流动的稳定性 594

第八节　输送床和提升管 598

一、稀相垂直气体输送系统流型 598

二、稀相垂直输送 599

三、垂直输送系统压降 607

四、稀相水平输送 612

五、稀相输送适宜速度的选择 614

六、密相提升管 615

第九节　反应器-再生器间的压力平衡 615

一、概述 615

二、由待生和再生催化剂线路分别计算系统压力平衡法 617

三、循环回路压力平衡法 623

第十节　气固分离 624

一、惯性分离器 624

二、旋风分离器 626

三、烟气除尘旋风分离器 637

符号表 641

参考文献 650

第一节　裂化和再生反应的热平衡 657

一、基本热平衡 657

第六章　操作变量与热平衡 657

二、影响热平衡的变量 661

三、热平衡操作区 663

第二节　关键操作变量对转化率和产品分布的影响 665

一、独立变量 665

二、非独立变量 685

第三节　操作变量对汽油、轻柴油的产率与质量的影响 695

一、操作变量影响汽油产率和辛烷值 695

二、操作变量影响柴油的产率和性质 700

第四节　操作变量的相互关联 702

一、催化裂化的操作“窗” 702

二、利用简化热平衡方程关联操作变量 703

第五节　催化裂化工业装置的操作数据 707

参考文献 718

第七章　裂化反应工程 719

第一节　催化裂化反应数学模型的特点 719

一、各类烃化合物的裂化反应动力学特征 719

二、催化裂化反应数学模型的特点 721

一、Blanding方程 724

第二节 反应动力学的早期研究工作 724

二、Blanding方程在工程中的应用 727

三、其它有关的研究 731

第三节　近代关联模型的开发和应用 732

一、关联模型的基本形式 732

二、ESSO关联模型的改进 739

三、Amoco关联模型 741

四、Profimatics关联模型 744

五、产率关联曲线 746

六、我国关联模型的开发和应用 747

第四节 集总动力学的研究和有关模型 751

一、集总动力学基本理论概述 751

二、三集总动力学模型的开发 754

三、六集总动力学模型的研究 765

四、十集总动力学模型的开发 768

五、十一集总动力学模型的开发 774

六、十三集总动力学模型简介 781

七、结构转化模型的研究 782

第五节　生焦动力学和裂化催化剂的暂时失活 783

一、裂化催化剂上焦炭的结构分布和分类 783

二、生焦动力学 792

三、结焦失活动力学 795

四、碱氮化合物对失活的影响 807

第六节　催化裂化装置的优化和控制 813

一、催化裂化装置的优化 814

二、催化裂化装置的控制 817

三、催化裂化装置的稳定性分析 823

第七节　反应器的有关工艺和工程问题 828

一、工艺方案和物料平衡 828

二、热效应和温度分布 837

三、提升管反应器 846

四、热裂化反应及其影响 864

五、汽提段的效率 869

六、下行管式反应器 874

参考文献 876

一、气体-颗粒反应的一般模型 884

第八章　结焦催化剂的再生 884

第一节　结焦催化剂颗粒的再生模型 884

二、催化剂颗粒的烧焦炭模型 887

三、效率因子、Thiele模数和Weisz模数 893

第二节　催化剂再生动力学 897

一、焦炭燃烧的化学反应 897

二、焦炭中碳的燃烧动力学和机理 897

三、催化剂上碳燃烧的研究情况简述 900

四、金属对烧碳速度的影响 907

五、焦炭中氢的燃烧 908

六、焦炭中硫的燃烧 909

七、烧焦中一氧化碳的生成和一氧化碳的均相氧化 910

八、一氧化碳非均相催化氧化 914

九、烧焦动力学小结 916

第三节　流化床烧焦 917

一、再生器模型分类 917

二、经验模型 918

三、机理模型 919

四、常规再生器分区模型 929

五、快速床模型 938

六、一氧化碳燃烧模型 942

第四节　催化剂再生工艺 945

一、单段再生 946

二、两段再生 956

三、循环床再生 966

一、再生器的工程特点 977

第五节　催化剂再生工程和技术评价 977

二、几种再生技术的综合评价 990

符号表 993

参考文献 998

题目索引 1003

附录1 技术术语英语缩写词汇 1016

附录2　国内外公司、科研机构、高等院校、学术团体英语缩写词汇 1022

CONTENTS 1026

补记 1033