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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