第五章 流态化与气固分离 707
第一节 气固流态化概述 707
一、气-固流态化过程中颗粒的物理特性与分类 707
二、气-固流态化域及域图 718
三、A类颗粒流态化域转变速度的关联式 722
四、不同流态化域的流态化行为 726
五、温度、压力对流化系统的影响 731
六、气固流态化的模拟方法简述 734
第二节 散式流化床与鼓泡床和湍动床 735
一、散式流化床 735
二、鼓泡床与湍动床 738
第三节 颗粒夹带和扬析 775
一、颗粒夹带机理和影响夹带的因素 775
二、输送分离高度 778
三、气相饱和夹带量 779
四、扬析和夹带率 782
第四节 快速床 790
一、快速床的流态化特性 791
二、气固混合及停留时间分布 798
三、快速流态化气固流动模型 802
第五节 输送床与气固并流下行循环床 809
一、气固并流上行循环床、密相气力输送床与稀相气力输送床的流态化特性 809
二、气固并流下行循环床的流态化特性 816
三、气固并流上行循环床及气固并流下行循环床反应器流动模型 821
第六节 流化床的传热 827
一、颗粒与气相传热 827
二、散式流化床内气体颗粒间传热 828
三、鼓泡床传热 829
四、鼓泡床与器壁传热 830
五、快速床传热 836
六、气动输送与壁面传热 842
第七节 流化床的传质 843
一、流体与固体颗粒间传质与传热的类比律 843
二、散式流化床传质 844
三、鼓泡床与湍动床传质 844
四、快速床传质 856
第八节 工业立管与立管内颗粒下行流动 858
一、工业立管的应用 858
二、立管内颗粒下行流动 860
三、立管内颗粒下行流动的压力和压力降 868
四、工业立管输送计算 871
五、汽提段 889
六、再生器催化剂的输入和输出 892
七、催化剂的流化质量 897
八、提高催化裂化装置催化剂循环速率的技术 900
第九节 工业提升管与管道内颗粒气力输送 902
一、稀相气力输送的基本特点 902
二、颗粒输送系统的不稳定性 905
三、垂直管稀相输送中的噎塞问题 908
四、垂直气力输送的滑落速度 910
五、垂直气力输送系统的压降 912
六、稀相水平管、斜管及弯头输送压降 917
七、稀相输送适宜速度的选择 918
第十节 反应器-再生器间的压力平衡 919
一、概述 919
二、由待生和再生催化剂线路分别计算系统压力平衡法 920
三、实际生产装置压力平衡核算实例 925
第十一节 气-固分离 928
一、提升管末端分离器 928
二、沉降器与再生器内的高效旋风分离器 933
三、烟气能量回收系统中的旋风分离器 945
符号表 955
参考文献 962
第六章 操作变量与热平衡 979
第一节 裂化和再生反应的热平衡 979
一、基本热平衡 979
二、影响热平衡的变量 986
三、热平衡操作区 989
第二节 关键操作变量对转化率和产品分布的影响 990
一、独立变量 990
二、非独立变量 1013
第三节 操作变量对汽油、轻循环油的产率和质量的影响 1026
一、操作变量影响汽油产率和辛烷值 1026
二、操作变量对汽油烯烃含量的影响 1031
三、操作变量影响轻循环油的产率和性质 1033
第四节 操作变量的相互关联 1036
一、催化裂化装置的操作“窗” 1036
二、利用简化热平衡方程关联操作变量 1036
第五节 催化裂化工业装置的操作数据 1040
参考文献 1073
第七章 裂化反应工程 1075
第一节 催化裂化反应数学模型 1075
一、各类烃化合物的裂化反应能力 1075
二、催化裂化反应数学模型的特点 1077
三、Blanding方程及其应用 1080
四、关联模型 1086
五、集总动力学模型的开发与研究 1105
六、分子结构转化模型 1130
七、提升管流动模型简述 1145
第二节 生焦与结焦失活动力学 1146
一、焦炭的结构分布和分类 1146
二、生焦动力学 1154
三、结焦失活动力学 1160
四、碱性氮化物对催化剂失活的影响 1172
第三节 催化裂化装置的优化和控制 1183
一、催化裂化装置的优化 1184
二、催化裂化装置的控制 1188
三、两器系统稳定性分析 1194
第四节 工艺类型及其生产方案的选择 1205
一、影响工艺方案的因素 1205
二、多产汽油的FCC工艺 1208
三、多产轻循环油的FCC工艺 1209
四、高酸原油直接催化裂化工艺 1213
五、生产低烯烃汽油的FCC工艺 1214
六、生产汽油＋丙烯的FCC工艺 1220
七、多产丙烯的FCC工艺 1223
八、多产乙烯和丙烯的FCC工艺 1226
九、多产轻质油的加氢处理和催化裂化组合工艺 1230
第五节 物料平衡 1232
一、产品组分切割 1233
二、氢平衡 1237
三、硫平衡 1238
四、氮平衡 1245
第六节 反应器工艺与工程 1250
一、热效应 1250
二、温度分布 1258
三、热裂化反应及其影响 1261
四、提升管反应器 1265
五、提升管出口快速分离 1285
六、进料喷嘴 1290
七、汽提段 1300
八、防结焦技术集成 1316
参考文献 1327
第八章 结焦催化剂的再生 1346
第一节 结焦催化剂颗粒的再生模型 1346
一、气体-颗粒反应的一般模型 1346
二、催化剂颗粒的烧焦炭模型 1349
三、效率因子、Thiele模数和Weisz模数 1355
第二节 催化剂再生动力学 1359
一、焦炭燃烧的化学反应 1359
二、焦炭中碳的燃烧动力学和机理 1359
三、催化剂上碳燃烧的研究情况简述 1362
四、金属对烧碳速度的影响 1369
五、焦炭中氢的燃烧 1370
六、焦炭中氮的燃烧 1371
七、焦炭中硫的燃烧 1375
八、烧焦中一氧化碳的生成和一氧化碳的均相氧化 1375
九、一氧化碳非均相催化氧化 1380
第三节 流化床烧焦 1382
一、再生器模型分类 1382
二、经验模型 1383
三、机理模型 1385
四、常规再生器分区模型 1394
五、快速床模型 1402
六、一氧化碳燃烧模型 1407
第四节 催化剂再生工艺 1410
一、单段再生 1411
二、两段再生 1423
三、循环床再生 1434
第五节 催化剂再生工程和技术评价 1442
一、再生器的工程特点 1442
二、几种再生技术的综合评价 1456
符号表 1462
参考文献 1467
第九章 催化裂化装置节能与环境保护 1474
第一节 环境污染状况及其危害 1474
一、环境污染问题日趋严重 1474
二、排放污染物的组成及其来源 1475
三、排放污染物的危害 1477
四、环境空气质量标准日趋严格 1482
第二节 能量消耗及节能 1484
一、概述 1484
二、装置用能过程和特点 1484
三、装置过程用能剖析 1486
四、装置用能评价及基准能耗 1489
五、合理用能的若干问题 1495
六、能量回收设备 1497
第三节 催化裂化装置对环境污染的影响及防治措施 1502
一、催化裂化装置对环境污染的影响 1502
二、烟气脱硫脱硝技术 1503
三、粉尘治理 1518
四、水污染的防治 1520
第四节 典型FCC再生烟气脱硫脱硝技术及其工业应用 1525
一、EDV湿法洗涤脱硫技术特点及其应用 1525
二、DRG湿法洗涤脱硫除尘技术特点及其应用 1533
三、WGS湿法洗涤技术特点及其应用 1535
四、脱除NOx的LoTOx TM技术及其应用 1536
五、选择性催化还原法（SCR）技术及其应用 1541
第五节 车用燃料清洁化 1546
一、车用燃料中的催化裂化汽油和轻循环油组分 1546
二、汽油和柴油调合技术 1549
三、汽车排放污染物的生成机理 1552
四、国内外汽车尾气排放标准 1558
五、燃油组成对尾气排放的影响 1562
六、车用燃料质量指标 1565
七、车用燃料清洁化 1569
八、改善发动机燃烧效率与节能减排 1574
第六节 催化裂化装置中的金属材料失效及其控制 1579
一、金属材料失效形式及其危害 1579
二、催化裂化装置常见腐蚀种类 1580
三、高温环境下的材料破坏形式 1587
四、关键设备和管线的材料失效及其预防措施 1588
五、腐蚀实例 1597
六、加工高酸值和含氯原料 1601
参考文献 1603