催化裂化装置应急知识问答_百度百科
催化裂化装置应急知识问答
《炼油装置应急知识问答丛书:催化裂化装置应急知识问答》是“炼油装置应急知识问答”丛书之一，共分为十二章，主要内容：装置基础知识，反应一再生系统应急操作，分馏系统应急操作，吸收稳定系统应急操作，热工系统应急操作，产品精制系统应急操作，装置机械设备应急操作，公用工程系统故障应急处理，开停工过程应急操作，仪表、计算机、电气知识及应急处理，安全环保知识及应急处理及一些装置事故案例分析。《炼油装置应急知识问答丛书:催化裂化装置应急知识问答》注重实际操作，浅显易懂，实用性强。《炼油装置应急知识问答丛书:催化裂化装置应急知识问答》可供催化裂化装置的的管理人员、技术人员、操作人员使用。
《炼油装置应急知识问答丛书:催化裂化装置应急知识问答》由中国石化出版社出版。《炼油装置应急知识问答丛书:催化裂化装置应急知识问答》从实用角度出发，对催化裂化装置生产中积累的大量经验进行了总结，参考了一些单位的操作规程和相关经验。《炼油装置应急知识问答丛书:催化裂化装置应急知识问答》是对催化裂化装置在实际生产操作中，可能遇到的紧急情况如何进行应急处理加以叙述，相应补充了一些应知应会的基础知识。
第一章催化裂化装置基础知识 　　1.催化裂化装置在炼油工业中的地位和作用是怎样的？ 　　2.催化裂化装置由哪几个系统组成？各系统的的组成是怎样的？ 　　3.什么是一次加工和二次加工？ 　　4.原油的一般性质是什么？ 　　5.原油是由哪些元素组成的？ 　　6.原油中的元素是以什么形式存在的？ 　　7.碳、氢含量与氢碳比有何不同？ 　　8.原油的烃类组成是什么？ 　　9.原油烃类组成有几种表示方法？ 　　10.原油气体的烃类组成是什么？ 　　11.原油液体的烃类组成是什么？ 　　12.原油固态烃的化学组成是什么？ 　　13.原油中非烃类组成是什么？ 　　14.什么是不饱和烃？ 　　15.什么是原油中的灰分？ 　　16.硫在原油中的存在形态是什么？ 　　17.含硫化合物按性质可划分为几类？ 　　18.硫在原油馏分中的分布规律是什么？ 　　19.原油中的氧元素的存在形式是什么？如何进行分类？ 　　20.酸性含氧化合物的含量如何表示？ 　　21.什么是油品的酸度和酸值？ 　　22.环烷酸在原油中的分布规律是什么？ 　　23.原油中的氮含量一般为多少？ 　　24.原油中氮的分布规律是什么？ 　　25.原油中的含氮化合物分为几类？ 　　26.原油中的微量元素分为几类？ 　　27.原油中的微量元素的存在形态有哪些？ 　　28.原油评价包括哪些内容？ 　　29.原油有哪几种分类法？ 　　30.按特性因数原油如何分类？ 　　31.原油按关键馏分的特性如何分类？ 　　32.原油商品分类有几种？各按什么原则进行？ 　　33.大庆原油的性质是什么？ 　　34.胜利原油的性质是什么？ 　　35.孤岛混合原油的性质是什么？ 　　36.克拉玛依原油的性质是什么？ 　　37.中原混合原油的性质是什么？ 　　38.辽河曙光原油的性质是什么？ 　　39.哈萨克斯坦原油的性质是什么？ 　　40.中东原油的二次加工性能如何？ 　　41.催化裂化原料的来源有哪些？ 　　42.怎样判断原料轻重？ 　　43.直馏馏分油的的特点？ 　　44.常压渣油（AR）的特点？ 　　45.减压渣油（VR）的特点？ 　　46.焦化蜡油（CGO）的特点？ 　　47.脱沥青油（DAO）的特点？ 　　48.渣油的性质是怎样的？ 　　49.催化裂化原料的性质指标有哪些？ 　　50.催化裂化原料的特性因数对催化裂化装置有什么影响？ 　　51.原料的密度、相对分子质量、平均沸点和馏程对催化裂化装置的影响是什么？” 　　52.催化裂化原料的族组成对催化裂化装置的影响是什么？ 　　53.加工重油时，为什么焦炭和氢气的产率会升高？ 　　54.催化裂化原料的残炭对催化裂化装置的影响是什么？ 　　55.原料分析中的残炭在原料中表现是什么？ 　　56.原料中的Na沉积在催化剂上有什么危害？催化原料中Na含量有什么要求？ 　　57.原料中的硫对催化裂化加工过程有何影响？ 　　58.原料中的硫对产品收率有何影响？ 　　59.原料中的硫对产品质量有何影响？ 　　60.原料中的硫对设备的腐蚀有何影响？ 　　61.原料中的硫对环境有什么影响？ 　　62.原料的氮含量对催化裂化装置有什么影响？ 　　63.原料的氢含量对催化裂化装置有什么影响？ 　　64.催化裂化产品产率一般是多少？ 　　65.催化裂化产品一般是什么？ 　　66.什么是汽油的辛烷值？ 　　67.什么叫研究法辛烷值、马达法辛烷值和抗爆指数？ 　　68.什么叫初馏点和干点？ 　　69.汽油的初馏点和10%馏出温度说明了什么？ 　　70.汽油的50%馏出温度说明了什么？ 　　71.汽油的90%馏出温度和干点说明了什么？ 　　72.催化裂化汽油辛烷值比热裂化汽油辛烷值高的原因是什么？ 　　73.催化裂化汽油的质量主要存在哪几个问题？ 　　74.原料性质对汽油辛烷值敏感度有何影响？ 　　75.什么叫闪点、凝点？ 　　76.什么叫油品的燃点和自燃点？ 　　77.什么是铜片腐蚀试验？ 　　78.单体烃的辛烷值有什么规律？ 　　79.汽油中各种烃类辛烷值大小有什么规律？ 　　80.汽油中丁烷含量对汽油蒸气压有什么影响？ 　　81.什么是实际胶质？它对油品质量有何影响？ 　　82.什么是十六烷值？ 　　83.什么是柴油的安定性？ 　　84.轻柴油中各种烃类的十六烷值规律是怎样的？ 　　85.催化轻柴油的性质是怎样的？ 　　86.催化轻柴油的十六烷值比直馏柴油低的原因是什么？ 　　87.掺炼渣油对轻柴油质量有什么影响？ 　　88.催化气体产品的特点是什么？ 　　89.掺炼渣油对气体和汽油产品的质量有什么影响？ 　　90.催化剂对催化裂化反应的影响如何？ 　　91.催化裂化催化剂的主要性能是什么？ 　　92.重油催化裂化催化剂应具备哪些性能？ 　　93.催化裂化催化剂的化学组成是怎样的？ 　　94.什么叫催化剂的孔体积？ 　　95.什么叫催化剂的比表面积？ 　　96.什么叫催化剂的平均孔径？ 　　97.催化裂化的催化剂外观是怎样的？ 　　98.什么是催化剂的骨架密度？ 　　99.什么是催化剂的堆积密度？ 　　100.什么是催化剂的充气密度、沉降密度和压紧密度？ 　　101.什么是催化剂的表观松密度？ 　　102.什么是催化剂的颗粒密度？ 　　103.什么是灼烧减量？ 　　104.什么叫催化剂的磨损指数？ 　　105.什么叫催化剂的微反活性？ 　　106.什么叫催化剂的污染指数？其意义是什么？ 　　107.减少催化剂的重金属污染的措施有哪些？ 　　108.什么叫催化剂的选择性？ 　　109.什么叫催化剂的水热稳定性？如何测定它？ 　　110.催化裂化新鲜催化剂的化学组成分析有哪些？ 　　111.催化裂化平衡催化剂的化学组成分析有哪些？ 　　112.催化裂化新鲜催化剂的物理性质分析有哪些？ 　　113.催化裂化平衡催化剂的物理性质分析有哪些？ 　　114.催化裂化对催化剂有什么要求？ 　　115.什么叫催化剂的重金属污染？ 　　116.重金属污染的原理是什么？ 　　117.钒使催化剂中毒的主要影响因素是什么？ 　　118.催化剂的储存和运输有什么注意事项？ 　　119.平衡催化剂如何再利用？ 　　120.什么是流态化技术？ 　　121.什么是催化剂的流化？ 　　122.流化状态一般有几种？ 　　123.什么叫颗粒的休止角？ 　　124.什么叫颗粒的塌角和差角？ 　　125.什么叫颗粒的滑动角？ 　　126.催化裂化催化剂的流化性质是怎样的？ 　　127.催化剂颗粒的粒径与粒度分布对流化有什么影响？ 　　128.催化剂的筛分组成对装置生产有什么影响？ 　　129.固体颗粒湿度对流化有什么影响？ 　　130.什么叫固定床？ 　　131.什么叫移动床？ 　　132.什么叫流化床？ 　　133.什么叫散式流化床？ 　　134.流化床的优点是什么？ 　　135.流化床的缺点是什么？ 　　136.什么叫鼓泡床？ 　　137.什么叫腾涌床？ 　　138.什么叫湍流床？ 　　139.什么叫快速床？ 　　140.快速床的特点是什么？ 　　141.什么叫输送床？ 　　142.什么叫起始流化速度？ 　　143.什么叫起始气泡速度？ 　　144.什么叫颗粒带出速度？ 　　145.什么叫噎塞速度？它和什么有关？ 　　146.什么叫稀相输送？ 　　147.密相输送的原理是什么？ 　　148.什么叫催化剂滑落？什么叫滑落系数？ 　　149.催化剂颗粒大小有何利弊？ 　　150.催化裂化催化剂为什么要有一定的筛分组成？ 　　151.什么是沉积速度？特点是什么？ 　　152.什么是密相输送的黏滞流类型？ 　　153.什么是密相输送的松动流类型？ 　　154.催化裂化反应过程的7个步骤是什么？ 　　155.烃类分子吸附能力次序及反应速度的快慢次序是怎样的？ 　　156.催化裂化过程中烃类的的化学反应类型有哪些？ 　　157.烃类分子的裂化反应速度顺序是怎样的？ 　　158.各烃类分子的裂化反应是什么样的？ 　　159.催化裂化过程异构化反应具体有哪些？ 　　160.如何解释催化裂化的反应机理？ 　　161.热裂化的反应机理是什么样的？ 　　162.热裂化反应的类型有哪些？ 　　163.如何衡量热裂化程度？ 　　164.热裂化反应的影响因素是什么？ 　　165.减少热裂化反应的措施有哪些？ 　　166.如何提高氢利用率？ 　　167.什么叫空速？反应时间和哪些因素有关？ 　　168.什么叫转化率？ 　　169.什么叫单程转化率？什么叫总转化率？ 　　170.什么叫剂油比？剂油比的大小对催化裂化反应有什么影响？ 　　171.剂油比大对催化裂化反应一定好吗？ 　　172.什么叫回炼比？回炼比的大小对催化裂化装置的操作有些什么影响？ 　　173.原料组成对催化裂化汽油辛烷值有什么影响？ 　　174.原料油性质对汽油烯烃含量有什么影响？ 　　175.催化剂活性对催化裂化汽油辛烷值有什么影响？ 　　176.催化剂活性对汽油烯烃含量有什么影响？ 　　177.反应温度对汽油辛烷值有什么影响？ 　　178.反应温度对汽油烯烃含量有什么影响？ 　　179.反应时间对汽油辛烷值有什么影响？ 　　180.反应时间对汽油烯烃含量有什么影响？ 　　181.剂油比对汽油辛烷值有什么影响？ 　　182.剂油比对汽油烯烃含量有什么影响？ 　　183.再生剂含炭量对汽油辛烷值有什么影响？ 　　184.催化裂化焦炭有哪些种类？ 　　185.焦炭产率过高对催化裂化有什么影响？如何减少生焦？ 　　186.催化剂汽提的作用是什么？ 　　187.重油催化裂化为改善操作，可在反应部分采取哪些措施？ 　　188.渣油催化裂化采用高反应温度有什么优点？ 　　189.渣油催化裂化采用高反应温度有什么缺点？ 　　190.反应一再生系统三大平衡是什么？ 　　191.什么是反应一再生系统的物料平衡？ 　　192.单程转化率与回炼比的关系是怎样的？ 　　193.反应生焦与再生烧焦、供氧和需氧的平衡是怎样的？ 　　194.催化剂损失与补充的平衡是怎样的？ 　　195.气体产量与气压机压缩能力的平衡是怎样的？ 　　196.什么是反生一—再生系统的热量平衡？ 　　197.如何维持反应—再生系统的热量平衡？ 　　198.什么是反应—再生系统的压力平衡？ 　　199.催化裂化装置常见的类型有哪些？ 　　200.什么是前置烧焦罐？什么是后置烧焦罐？ 　　201.前置烧焦罐如何操作？ 　　202.后置烧焦罐如何操作？ 　　203.两器同高并列式催化裂化装置的特点是什么？ 　　204.两器高低并列式催化裂化装置的特点是什么？ 　　205.两器同轴式催化裂化装置的特点是什么？ 　　206.高低并列式提升管催化裂化有哪些结构特点？ 　　207.同轴式提升管催化裂化有哪些结构特点？ 　　208.烧焦罐式提升管催化裂化有哪些结构特点？ 　　209.两再生器串联的两段再生提升管催化裂化有哪些结构特点？ 　　210.单段逆流再生技术特点是什么？ 　　211.快速床、湍流床主风串联两段再生技术的特点是什么？ 　　212.三器连体逆流两段再生技术特点是什么？ 　　213.富氧再生有什么优点？ 　　214.如何保证富氧再生工艺的安全？ 　　215.催化剂质量是如何影响催化剂损耗的？ 　　216.操作变化对催化剂损耗有什么影响？ 　　217.催化剂单耗越低越好吗？ 　　218.影响催化装置加工损失的主要因素有哪些？ 　　219.催化裂化装置的综合能耗的主要因素有哪些？ 　　220.催化裂化装置如何降低蒸汽消耗？ 　　221.催化裂化装置如何降低电耗？ 　　222，催化裂化装置节约水耗的办法有哪些？ 　　223.催化裂化工艺现今最大的挑战是什么？ 　　224.为什么说催化裂化是我国生产运输燃料最重要的装置？ 　　225.我国催化装置面临的主要问题是什么？ 　　226.催化装置为什么要采用汽油降烯烃工艺？ 　　227.什么是MIP工艺？ 　　228.MIP工艺有什么特点？ 　　229.什么是MGD工艺技术？ 　　230.MGD工艺的特点是什么？ 　　231.什么是FDFCC工艺？ 　　232.灵活多效催化裂化（FDFCC）有什么工艺特点？ 　　233.什么是MGG工艺？ 　　234.什么是ARGG工艺？ 　　235.什么是辅助提升管改质降烯烃工艺？ 　　236.为什么越来越多的催化装置增设烟气脱硫系统？ 　　237.烟气脱硫系统如何去除烟气中的颗粒物和SOx？ 　　238.什么是干法、半干法烟气洗涤脱硫技术？ 　　239.湿法烟气脱硫技术有哪些？ 　　240.什么是EDV烟气脱硫技术？ 　　241.EDV烟气脱硫系统的操作原则是什么？ 　　…… 　　第二章 反应一再生系统应急操作 　　第三章 分馏系统应急操作 　　第四章 吸收稳定系统应急操作 　　第五章 热工系统应急操作 　　第六章 产品精制系统应急操作 　　第七章 催化裂化装置机械设备应急操作 　　第八章 公用工程系统故障的应急处理 　　第九章 开停工过程应急操作 　　第十章 仪表、计算机、电气知识及应急处理 　　第十一章 安全环保知识及应急处理 　　第十二章 催化裂化装置事故案例分析催化裂化及操作要素分析_图文_百度文库
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催化裂化及操作要素分析
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你可能喜欢来源：《石油炼制与化工》1983年第11期 作者：曹汉昌;
流化催化裂化反应器和再生器催化剂密度的预测
一、前言 流化催化裂化再生器和反应器(简称两器)的催化剂密度及其分布,对催化剂损失、两器压力平衡、再生器烧焦强度和反应器的裂化能力都有重妥影响,是两器的重要操作参数之一,是生产和设计经常要用到的数据。但定量地讨论两器密度分布规律,目前涉及的很少,只有一些对平均密度或床层膨胀的研究氏,〕。本文根据理论推导,建立了计算两器密相床平均密度公式。并利用现场数据进行关联,提出了一套计算再生器稀相催化剂密度分布的公式,其中包括稀相任意截面上的催化剂密度、气相饱和夹带量和夹带沉降高度以及藏量等公式。 两器密相床线速较高,一般在0 .3~1 .2米/秒范围内,而催化剂颗粒直径很小,临界流化速度非常低,因此两器都在较高流化数区操作,床层膨胀比很大,但与其它设有内旋风分离器、容器内催化剂藏量保持稳定的流化床一样,分为稀相和密相,只是床面不十分严格.至于催化剂密度(也称气相夹带量)分布,一般从一级旋风分离器入口到密相床面的稀相段(包括过渡段),由低变高.即使在密相段,密度也不均匀,也是由上到下逐渐升高,但变化较为缓慢。本文系根据这一现象来关联再生器催化剂密度分布的。 二、两器的......(本文共计10页)
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石油炼制与化工
主办：中国石油化工集团公司;石油化工科学研究院
出版：石油炼制与化工杂志编辑部
出版周期：月刊
出版地：北京市催化裂化再生器_百度百科
催化裂化再生器
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再生器的主要作用是烧去结焦催化剂上的焦炭以恢复催化剂的活性，需的热量。
催化裂化再生器
再生器的主要作用是烧去结焦催化剂上的焦炭以恢复催化剂的活性，需的热量。对再生器的主要要求有:
①生催化剂的含炭量较低，一般要求低于0.2%（质量分数）有时要求低达0.05%0.10%（质量分数）。
②有较高的烧焦强度，当以再生器内的有效藏最为基准时，烧焦强度一般为100-250 kg/（t*h）。
③催化剂减活及磨损的条件比较缓和。
④易于操作，能耗及投资较少。
⑤能满足环境保护要求。
表1 各种组合方式的再生形式
为了实现以上目标，工业上有各种型式的再生器，大体可分为三种类型：单段再生、两段再生、快速流化床再生。表1列出了各种组合方式的再生型式以及它们的主要指标。图1是单段再生的再生器简图，以下以此图为例说明再生器的基本工艺结构。
再生器的结构
再生器的壳体是钢制的大型筒体，国外最大的直径达
图1 再生器的工艺结构
16.8m（装置处理能力8.5Mt/a）。壳体内的上部为稀相区，下部为密相区。密相区的有效藏量由烧焦负荷及烧焦强度确定，根据密相区的有效藏量和固体密度可决定密相风的容积。所谓有效藏量是指处于烧焦环境中的藏量。密相区的直径由空塔气用较高的气速可以有较高的烧焦强度，从而使藏量减少，但床层密度下降而使床层体积增大，因此，气速的选择有一合理的范围。密相区的直径和容积确定后，即可确定其高度。密相区的床层高度一般为5-7m。为了避免过多地带出催化剂及增大催化剂的损耗，稀相区的气速不能太高，对堆积密度较小的催化剂一般采用0.6-0.7m/S，对堆积密度较入的催化剂则可采用0. 8 - 0.9 m/s。从密相区向上到一级旋风分离器入口之间的稀相空间高度应大于TDH。即使如此，稀相空间仍有一定的催化剂浓度，为了减少催化剂的损耗，再生器内装有两级串联的旋风分离器，其回收固体颗粒的效率应在99.99%以上。旋风分离器的直径不能过大，以免降低分离效率，因此，在烧焦负荷大的再生器内装有几组旋风分离器，它们的升气管连接到一个集气室将烟气导出再生器。
为了使烧焦空气（工厂里多称为主风）进入床层时能沿整个床截面分布均匀，在再生器下部装有空气分布器，其主要结构形式有分布板式（碟形）和分布管式（平面树枝形和环形）两类。碟形分布板上开有许多小孔，孔直径为16-25mm，孔数为10-20/㎡。分布板可使空气得到良好的分布，但是大直径的分布板长期在高温下操作易变形而使空气分布状况变差。目前工业上使用较多的是管式分布器，这种分布器在树枝形分布管或环形分布管上设有向下倾斜45°的喷嘴，空气由喷嘴向下喷出，再返回上面的床层。
待生催化剂进入再生器和再生催化剂出再生器的方式及相关的结构形式随再生器的结构、再生器与反应器的相对位置等因素而多种多样，同时还应从反应工程的角度考虑如何能有较高的烧焦效率。一般来说，待生催化剂从再生器床层的中上部进入，并且以设有分配器为佳;再生催化剂从床层的中下部引出，通常是通过淹流管引出。
在以馏分油为原料的催化裂化装置中，一般是处于热平衡操作。但在重油催化裂化装置中，由于焦炭产率高，再生器内产生的热量过剩，必须另外取走一部分热量才能维持两器的热平衡。工业上曾经采用在再生器内安装取热盘管或管束的办法来取走过剩的热量，称为内取热方式。由于操作灵活性差及取热管易损坏，近年来，内取热方式已被外取热方式逐渐所替代。外取热方式是在再生器壳体外部设一催化剂冷却器（称外取热器），从再生器密相床层引出部分热催化剂，经外取热器冷却，温度降低约100-200℃，然后返回再生器。这种取热方式可以采用调节引出的催化剂的流率的方法改变冷却负荷，其操作弹性可在0-100%之间变动，这就使再生温度成为一个独立调节变动，从而可以适合不同条件下的反应—再生系统热平衡的需要。
外取热器主要类型
图2 下行式外取热器
目前上业应用的外取热器主要有两种类型，即下行式外取热器和上行式外取热器，它们的结构分别见图2和图3。下行式外取热器的操作方式是从再生器来的催化剂自上而下通过取热器，流化空气以0.3-0.5m/s的表观流速自下而上穿过取热器使催化剂保持流化状态。在取热器内也形成了密相床层和稀相区，夹带了少量催化剂的气体从卜部的排气管返回再生器的稀相区。取热器内装有管束，通入软化水以产生水蒸气，从而带走热量。催化剂循环量由出口管线上的滑阀调节，取热器内密相床层料面高度则由热催化剂进口管线上的滑阀调节。
上行式外取热器的操作方式是热催化剂进入取热器的底部，输送空气以1.0-1.5m/s的表观流速携带催化剂自下而上经过取热器，然后经顶部出门管线返回再生器的密相床层的中上部。在取热器内的气固流动属于快速床范畴，其催化剂密度一般为100-200kg/m。催化剂的循环量由热催化剂入口管线上的滑阀调节。
再生器的主要类型
图3 上行式外取热器
以上主要是讨论了再生器的一般工艺结构，下面对再生器的几种主要类型的工艺特点分别进行讨论。
单段再生是只用一个流化床再生器来完成全部再生过程。由于工艺和设备结构比较简单，故至今仍被广泛采用。图1是单段再生器的工艺简图。
对分子筛催化剂，一单段再生的温度多在650-700℃之间，当催化剂的水热稳定性好时，有的还提高到730℃，但高温也会受到设备材质的限制。对处于热平衡操作的装置，再生温度与反应温度的差值Δt（两器温差）和待生催化剂含炭量与再生催化剂含炭量的差值ΔC（炭差）之间有近似直线关系:
式中的K值主要是再生烟气中CO2和CO的比值及过剩空气率的函数。在一定程度上，K值也受到待生催化剂的汽提效果及催化剂比热容的影响。当ΔC达到0.7%-0.9 %（质量分数）时，相应的匀为150-200℃，再生催化剂含炭量降低至0. 1%- 0.2%（质量分数）。
再生温度对烧焦反应速率的影响十分显著，提高再生温度是提高烧焦速率的有效手段。但在流化床再生器中，烧焦速率还受到氧的传递速率的限制，而氧的传递速率的温度效应相对要小得多。而且，在高温下，催化剂的水热失活也比较严重。因此，在单段再生时，密相床层的温度一般很少超过730℃。
在烧焦反应中原生的COZ和CO的比值是催化剂种类和温度的函数，一般为0. 7-0.9。由于在离开密相床层前，CO会在催化剂颗粒内的孔隙及外部空间与氧进行均相氧化反应。因此，工业再生烟气中的CO2和CO比值一般达到1.0-1.3，有的还会更高些。其中，在稀相区的CO燃烧占相当一部分比例，从而使稀相温度升高而高于密相温度。向再生器加入CO助燃剂一可使CO的相当一部分甚至全部在密相床内燃烧，提高密相床的温度和烧焦速率，使再生催化剂含炭量降低，从而提高轻质油收率并降低焦炭产率，使经济效益明显提高。
使用CO助燃剂的另一个重要的好处是可以防止二次燃烧。稀相区的催化剂浓度一般为4-20kg/m。由此计算得到催化剂的热容量约为烟气的3-15倍，因此，烟气夹带的催化剂可以成为吸收CO燃烧产生的大量热量的热阱，减少稀相区的温升。当烟气进入一级旋风分离器后，其中的催化剂浓度降低至0. 1 kg/m以下，其热阱作用不复存在。如果烟气中的含氧量超过某个数值，CO的燃烧就会失控而使温度大幅度升高，又进一步加快了燃烧速率，直到把烟气中的氧全部耗尽为止。此时的温升可以高达400℃以上，造成操作波动甚至烧坏设备。这种现象称为二次燃烧，也叫尾燃。在不使用CO助燃剂时，再生温度高或烟气中氧浓度高就比较容易发生二次燃烧。当使用CO助燃剂而只是使部分CO燃烧时也还是要控制烟气中的氧含量以避免发生二次燃烧。在使用CO助燃剂而CO完全燃烧时则对烟气中的氧含量没有严格的要求。
提高空气通过床层的流速能提高氧的传递速率，从而提高烧焦强度。工业上一般采用的空气线速为0.6-0.7m/s。提高气速会使床层密度下降，烧焦强度虽然提高了，但床层单位容积的烧焦能力反而下降，抵消了高线速的好处。单段再生器也有采用高达1.0m/s以上的线速的，但其稀相区必须扩大直径。
提高再生压力可提高氧浓度，使烧焦速率提高。由于两器压力平衡的要求，再生压力的提高必然也使反应压力提高，导致焦炭产率增大。下业装置采用的再生器压力在0.25-0.40MPa（绝）的范围内，对于含渣油的原料则裂化反应压力不宜高于0.25 MPa（绝），相应的再生压力不宜高于0.30MPa（绝）。
单段再生的主要问题是再生温度的提高受到限制和密相床层的有效催化剂含炭量低。
两段再生是把烧焦过程分为两个阶段进行。在第一段烧去焦炭堂的80%-85%，余下的在第二段再用空气及在更高的温度下继续烧去。两段再生可以在一个再生器筒体内分隔为两段来实现，也可以在两个独立的再生器内实现。图4是Kellogg公司的上下叠置式两段再生器的简图。
与单段再生相比，两段再生的主要优越性有:
图4 Kellogg公司上下叠置式两段再生器简图
①对全返混流化床反应器，从反应动力学角度看，有效的催化剂含炭量等于再生器出口的再生催化剂含炭量，由于在第一段再生时只烧去大部分焦炭，第一段出口的半再生催化剂的含炭量高于再生催化剂的含炭量，从而提高了烧焦速率。
②在第二段再生时可以用新鲜空气（提高了氧的对数平均浓度）和更高的温度，于是也提高了烧焦速率。
③焦炭中的氢的燃烧速率高于碳的燃烧速率，当烧去约80%的碳时，氢已几乎全部烧去，因此第二段内的水汽分压可以很低，减轻了催化剂的水热老化程度。而且，第二段的催化剂藏量比单段再生器的藏量低，停留时间较短。这两个因素都为提高再生温度创造了条件。
当对再生催化剂含炭量要求很低时，例如&0. 1%时，两段再生有明显的优越性。但是当要求再生催化剂含炭量高于0.25%时，两段再生反而不如单段再生。
两段再生时，第一段和第二段的烧焦比例有一个优化的问题，除了考虑在第一段基本上烧去焦炭中的氢之外，还应从烧碳动力学的角度来进行优化。对工业装置，一般是在第一段烧去焦炭量的80%-85%。
快速流化床再生
图5 快速流化床再生器简图
从流态化域来看，单段再生和两段再生都属于鼓泡流化床和湍动床的范畴，传递阻力和返混对烧焦速率都有重要的影响。如果把气速提高到1.0m/s以上，而且气体和催化剂都向上流动，就会过渡到快速流化床区域。此时，原先成絮状物的催化剂颗粒团变为分散相，气体转为连续相，这种状况对氧的传递十分有利，从而强化了烧焦过程。此外，随着气速的提高，返混程度减小，中上部甚至接近平推流，也有利于烧焦速率的提高。在快速流化床区域，必须要有较大的固体循环量才能保持较高的床层密度，从而保证单位容积有较高的烧焦量。
催化裂化装置的烧焦罐再生（亦称高效再生）就是采用上述快速流化床的一种方式。图5是工业化的快速流化床再生器简图。
图5中的核心设备是烧焦罐。为了保持烧焦罐的密相区的密度达到70-120kg/m，从第二密相床通过循环斜管引入大流量的催化剂。除了此作用以外，循环催化剂还起到提高烧焦罐内起燃温度的作用。进入烧焦罐的待生催化剂的温度一般在500℃左右，空气的温度约为150-200℃，两者混合后的温度只有450℃左右，不可能达到高效再生。因此，从第二密相床引入的高温再生催化剂，使烧焦罐底部的起燃温度提高到660-680℃。在工业装置中，烧焦罐的烧焦强度约为450-700kg/（t·h），烧去的焦炭量约占总烧焦量的85%-90%。
稀相管内的密度很小，烧去的焦炭量不大，其主要作用是使CO进一步燃烧成CO2当烧焦罐的温度低于700℃时，CO的均相燃烧很难进行完全。
第二密相床的主要功能是作为再生器与反应器之间的缓冲容器，需有一定的藏量。进入第气密相床的空气量只占烧焦总空气量的10%左右，气速很低，属于典型的鼓泡流化床，其烧焦强度只有30-50 kg/（t·h）。
由于第二密相床和稀相管的烧焦强度低，故整个再生器的综合烧焦弧度约为200-320 kg/（t·h）。
图6 后置烧焦罐再生器流程简图
针对第二密相床烧焦强度低的间题，国内外都做了不少改进的开发研究工作，其主要的改进方向是提高气速、降低床层密度、减少氧气的传递阻力。国内开发成功的快速床串联再生工艺提高了第二密相床的烧焦强度，使整个再生器的综合烧焦强度达到了310 kg/（t·h）。其主要的措施是把烧焦罐出门的烟气全部引入第二密相床，使气速达到1.5-2.0m/s，变成两个串联的快速流化床再生器。
烧焦罐再生器实际上是由一个快速流化床（烧焦罐）与一个湍动床或鼓泡流化床（第二密相床）串联而成。对现有的工业装置，欲采用这种方式的难度很大。因此，现有装置的改造多采用在原有的湍动床再生器之后串联一个较小的烧焦罐，称为后置烧焦罐再生。图6是其中比较常用的一种后置烧焦罐再生流程简图。[1]
徐春明，杨朝合，林世雄．石油炼制工程（第四版）：石油工业出版社，2010：P350~P356}