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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