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| 編輯推薦： |
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“十五”国家重点图书的再次修订出版，中石化集团、清华、北大、天大、浙大等知名学者联合编写，石油化工设计权威巨著
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| 內容簡介： |
《石油化工设计手册》（修订版）共分四卷出版。第三卷“化工单元过程”分上下两册，上册内容有流体输送机械，非均相分离，搅拌与混合，制冷与深度冷冻，换热器，蒸发，工业结晶过程与设备设计，蒸馏；下册内容有气体吸收与解吸，液液萃取，吸附与变压吸附，气液传质设备，膜分离，干燥，化学反应器，并列举相应的实际应用实例。可以指导设计人员在相应的化工单元过程设计中正确选取运用。
适合从事石油化工、食品、轻工等行业技术人员阅读参考。
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| 關於作者： |
|
费维扬，院士，清华大学，教授；王静康，院士，天津大学教授；蒋维钧，清华大学教授；施力田，北京化工大学教授；吕德伟，浙江大学教授等
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| 目錄：
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第1章流体输送机械
1.1泵1
1.1.1概述1
1.1.1.1泵的主要参数1
1.1.1.2泵的分类及特点1
1.1.1.3石油化工用泵的选用1
1.1.1.4泵轴的密封 9
1.1.1.5泵用联轴器及选用9
1.1.2离心泵10
1.1.2.1离心泵的有关参数10
1.1.2.2泵的性能曲线11
1.1.2.3管路系统的运行11
1.1.2.4泵的气蚀参数14
1.1.2.5泵的功率和效率16
1.1.2.6泵的比转速17
1.1.2.7离心泵的性能换算18
1.1.2.8离心泵的型号与结构形式24
1.1.2.9离心泵选型的一般顺序126
1.1.2.10离心泵数据表127
1.1.2.11离心泵选择实例134
1.1.3旋涡泵136
1.1.3.1旋涡泵的工作136
1.1.3.2旋涡泵结构型式137
1.1.3.3旋涡泵参数选择137
1.1.3.4旋涡泵结构选择138
1.1.4混流泵140
1.1.4.1混流泵原理140
1.1.4.2PP系列化工混流泵140
1.1.5轴流泵143
1.1.5.1轴流泵的特点及主要结构143
1.1.5.2轴流泵主要参数的确定143
1.1.5.3轴流泵的特性曲线和调节方法144
1.1.5.4化工轴流泵的结构选择145
1.1.6部分流泵147
1.1.6.1部分流泵的基本原理和特点147
1.1.6.2部分流泵的选择计算147
1.1.7螺旋离心泵149
1.1.7.1螺旋离心泵结构149
1.1.7.2螺旋离心泵特点150
1.1.7.3螺旋离心泵性能参数150
1.1.8齿轮泵154
1.1.8.1齿轮泵的特点154
1.1.8.2齿轮泵主要性能参数确定155
1.1.8.3齿轮泵的选择156
1.1.8.4齿轮泵选型157
1.1.9转子泵162
1.1.9.1WZB型外环流转子式稠油泵162
1.1.9.2HLB型滑片式动力往复泵164
1.1.9.3HGBW型、HGB型滑片式管道泵168
1.1.9.4NYP系列内环式转子泵169
1.1.9.5WH型旋转外环流活塞泵171
1.1.10往复泵171
1.1.10.1往复泵的分类与结构171
1.1.10.2往复泵的工作173
1.1.10.3空气室的类型175
1.1.10.4往复泵类型选择176
1.1.11螺杆泵185
1.1.11.1螺杆泵的工作原理和特点185
1.1.11.2螺杆泵的参数185
1.1.11.3三螺杆泵的主要性能参数确定186
1.1.11.4螺杆泵的类型选择187
1.1.12射流泵198
1.1.12.1射流泵的组成与分类198
1.1.12.2射流泵的特点198
1.1.12.3射流泵的参数确定198
1.1.12.4射流泵的选择200
1.2风机201
1.2.1概述201
1.2.1.1风机分类及应用201
1.2.1.2风机主要性能参数202
1.2.1.3风机选择203
1.2.2离心式风机203
1.2.2.1离心式风机主要性能参数及性能曲线203
1.2.2.2离心式风机无量纲性能曲线及选择曲线204
1.2.2.3离心式风机构造与系列207
1.2.2.4离心式风机类型选择208
1.2.3罗茨式风机219
1.2.3.1罗茨式风机应用范围及特点219
1.2.3.2罗茨式风机工作原理和结构220
1.2.3.3罗茨式风机热力计算221
1.2.3.4罗茨式风机主要结构参数选取222
1.2.3.5罗茨式风机类型选择223
1.2.4轴流式风机223
1.2.4.1轴流式风机原理及性能特点223
1.2.4.2轴流式风机结构231
1.2.4.3轴流式风机类型选择232
1.2.5混流式风机与斜流式风机235
1.2.5.1混流式风机结构与原理235
1.2.5.2斜流式风机结构与应用235
1.2.5.3GXFSJG系列斜流式风机236
1.2.6喷射式风机239
1.3压缩机240
1.3.1概述240
1.3.1.1压缩机的类型及应用240
1.3.1.2各类压缩机的特点及比较240
1.3.2活塞式压缩机241
1.3.2.1分类241
1.3.2.2活塞式压缩机结构、参数及方案选择241
1.3.2.3热力计算243
1.3.2.4基础确定条件及其数据估算250
1.3.2.5气体管路与管道振动252
1.3.2.6冷却系统及冷却水量254
1.3.2.7气量调节、安全运转自控255
1.3.2.8活塞式压缩机噪声255
1.3.2.9润滑及无油润滑压缩机256
1.3.2.10常用活塞式压缩机型号编制和选择257
1.3.2.11常用气体压缩性系数图（图1-86～图1-95）269
1.3.3离心式压缩机272
1.3.3.1概述及主要结构272
1.3.3.2热力方案确定273
1.3.3.3操作性能275
1.3.3.4调节及防喘振控制276
1.3.3.5油路及密封系统277
1.3.3.6常用离心式压缩机技术参数279
1.3.4轴流式压缩机282
1.3.4.1轴流式压缩机原理及主要结构282
1.3.4.2轴流式压缩机选定283
1.3.4.3轴流式压缩机特性及调节284
1.3.5螺杆式压缩机286
1.3.5.1螺杆式压缩机的特点及结构286
1.3.5.2螺杆式压缩机主要参数选择287
1.3.5.3容积流量及内压力比的确定288
1.3.5.4螺杆式压缩机气量调节290
1.3.5.5螺杆式压缩机型号选择291
1.3.5.6螺杆式压缩机数据291
1.3.6压缩机噪声控制298
1.3.6.1压缩机噪声298
1.3.6.2噪声允许标准和控制措施298
参考文献301第2章非均相分离2.1概述302
2.1.1液固分离过程302
2.1.2气固分离过程303
2.2悬浮液性质及预处理技术304
2.2.1悬浮液性质304
2.2.1.1固体颗粒性质304
2.2.1.2液相基本性质306
2.2.1.3固液两相体系的基本性质306
2.2.2预处理技术307
2.2.2.1凝聚与絮凝307
2.2.2.2调节黏度310
2.2.2.3调节表面张力310
2.2.2.4超声波处理310
2.2.2.5冷冻和解冻310
2.2.3悬浮液增浓310
2.2.3.1重力沉降310
2.2.3.2旋液分离器314
2.3离心机316
2.3.1离心分离原理及分类316
2.3.1.1离心力场中离心分离过程的基本特性316
2.3.1.2离心分离过程分类及原理316
2.3.2离心机生产能力计算318
2.3.2.1离心沉降理论318
2.3.2.2过滤离心机生产能力计算320
2.3.2.3沉降离心机的生产能力计算321
2.3.2.4沉降离心机、分离机生产能力的模拟放大324
2.3.3离心机类型及适用范围325
2.3.3.1过滤离心机325
2.3.3.2沉降离心机333
2.3.3.3离心分离机335
2.3.4离心机功率计算及有关工艺参数的选定337
2.3.4.1启动转鼓件所需功率337
2.3.4.2转鼓内物料达到工作转速所消耗的功率337
2.3.4.3轴承摩擦消耗的功率338
2.3.4.4转鼓及物料表面与空气摩擦消耗的功率338
2.3.4.5卸出滤饼消耗的功率338
2.3.4.6机械密封摩擦消耗的功率340
2.3.4.7向心泵排液所消耗的功率340
2.3.4.8离心机、分离机的功率340
2.4过滤机341
2.4.1过滤分离原理341
2.4.1.1概述341
2.4.1.2不可压缩滤饼和可压缩滤饼341
2.4.2过滤基本方程及过滤机生产能力计算342
2.4.2.1过滤基本方程342
2.4.2.2不可压缩性滤饼的过滤343
2.4.2.3可压缩滤饼的过滤347
2.4.2.4过滤机生产能力计算348
2.4.2.5滤饼洗涤349
2.4.3过滤机类型和适用范围350
2.4.3.1重力过滤设备350
2.4.3.2加压过滤机351
2.4.3.3真空过滤机360
2.4.3.4压榨过滤机373
2.4.4过滤介质376
2.4.4.1过滤介质的分类376
2.4.4.2过滤介质的性能376
2.4.4.3常用织造滤布的主要性能和使用场合378
2.4.4.4金属过滤介质382
2.4.4.5过滤介质的选用384
2.4.5助滤剂384
2.4.5.1助滤剂的性能384
2.4.5.2助滤剂的选用385
2.5固液分离设备的选型386
2.5.1选型的依据387
2.5.1.1物料特性387
2.5.1.2分离任务与要求387
2.5.1.3各种类型分离机械的适应范围388
2.5.2初步选型390
2.5.2.1表格法选型390
2.5.2.2图表法选型390
2.5.3采用不同分离设备的互相匹配391
2.5.4选型试验392
2.5.4.1沉降试验393
2.5.4.2过滤试验393
2.5.4.3实验中取样品应注意的问题396
2.5.5小型试验机试验396
2.6气固过滤器396
2.6.1袋式过滤器的分类和性能397
2.6.1.1袋式过滤器分类397
2.6.1.2袋式过滤器的性能397
2.6.2袋式过滤器的滤料399
2.6.2.1滤料的特性指标399
2.6.2.2滤料的结构类型及特点400
2.6.2.3滤料的种类401
2.6.3袋式过滤器的清灰方式405
2.6.3.1机械振打清灰405
2.6.3.2反吹风清灰407
2.6.3.3脉冲喷吹清灰409
2.6.4袋式过滤器的结构型式411
2.6.4.1脉冲喷吹袋式过滤器411
2．6.4.2反吹风清灰袋式过滤器421
2.6.4.3扁袋过滤器422
2.6.4.4气环反吹袋式过滤器424
2.6.5袋式过滤器的选择设计426
2.6.5.1袋式过滤器选择设计步骤426
2.6.5.2袋式过滤系统设计中的几个问题428
2.6.6颗粒层过滤器429
2.6.6.1颗粒层过滤器的分类及特点429
2.6.6.2颗粒层过滤器的性能和主要影响因素429
2.6.6.3颗粒层过滤器的结构型式430
2.7旋风分离器433
2.7.1旋风分离器工作原理433
2.7.1.1旋风分离器内气体流动特点433
2.7.1.2旋风分离器内颗粒的运动与分离机理435
2.7.1.3影响旋风分离器性能的因素436
2.7.2石油化工常用旋风分离器设计438
2.7.2.1常用旋风分离器类型438
2.7.2.2PV型旋风分离器的优化设计方法440
2.7.2.3E-Ⅱ型旋风分离器的设计方法441
2.7.3多管式旋风分离器442
2.8洗涤分离过程444
2.8.1洗涤分离过程的基本原理与分类444
2.8.2文氏管洗涤器446
2.8.2.1文氏管洗涤器的类型446
2.8.2.2文氏管洗涤器的捕集效率447
2.8.2.3文氏管洗涤器的压降448
2.8.2.4文氏管洗涤器的设计448
2.8.3喷淋接触型洗涤器449
2.8.3.1喷淋塔449
2.8.3.2离心喷淋洗涤器450
2.8.3.3喷射洗涤器451
2.8.4其他型式洗涤器452
2.8.4.1动力波洗涤452
2.8.4.2冲击式洗涤器453
2.8.4.3湍球塔454
2.8.4.4强化型洗涤器455
2.8.5液沫分离器456
2.8.5.1惯性捕沫器456
2.8.5.2复挡除沫器457
2.8.5.3旋流板除沫器457
2.8.5.4纤维除雾器458
2.9静电除尘器458
2.9.1静电除尘器基本原理458
2.9.1.1气体的电离459
2.9.1.2气体导电过程459
2.9.1.3收尘空间尘粒的荷电460
2.9.1.4荷电尘粒的迁移和捕集460
2.9.1.5被捕集粉尘的清除462
2.9.2静电除尘器的工艺设计与主要参数的确定462
2.9.2.1粉尘特性的影响462
2.9.2.2烟气性质的影响465
2.9.2.3工艺系统设计467
2.9.2.4原始参数467
2.9.2.5主要参数的确定468
2.9.3静电除尘器类型及适用范围472
2.9.3.1静电除尘器类型472
2.9.3.2静电除尘器的适用范围473
2.9.3.3在石油化工生产中的应用474
参考文献477第3章搅拌与混合
3.1概论479
3.1.1搅拌釜的结构479
3.1.1.1釜体479
3.1.1.2搅拌器480
3.1.2搅拌釜的流场特性481
3.1.2.1流型481
3.1.2.2速度分布482
3.1.2.3湍流特性482
3.1.3搅拌效果的量度及其影响因素483
3.1.4搅拌与混合常用无量纲数群及其意义484
3.2搅拌桨的类型及其特性486
3.2.1中低黏度流体搅拌桨486
3.2.1.1径流型搅拌桨486
3.2.1.2轴流型搅拌桨488
3.2.2高黏度流体搅拌桨492
3.2.2.1锚式及框式桨492
3.2.2.2螺带式及螺杆式493
3.3低黏度互溶液体的混合496
3.3.1过程的特征及其基本原理496
3.3.2桨型的选择496
3.3.3设计计算497
3.3.4多层桨499
3.4高黏度液体的混合499
3.4.1高黏度液体的混合机理499
3.4.2高黏度搅拌桨的混合性能499
3.4.2.1混合性能指标499
3.4.2.2各种搅拌桨的混合性能500
3.4.3非牛顿流体的混合501
3.4.3.1非牛顿流体的分类501
3.4.3.2非牛顿流体性质对混合的影响503
3.4.4搅拌桨型式的选择503
3.4.5牛顿流体的搅拌功率503
3.4.5.1锚式搅拌桨的搅拌功率503
3.4.5.2螺带式搅拌桨的搅拌功率504
3.4.5.3多种型式高黏度搅拌桨的KP值504
3.4.6非牛顿流体的搅拌功率504
3.4.6.1宾汉塑性流体的搅拌功率510
3.4.6.2触变性流体的搅拌功率510
3.4.6.3黏弹性流体的混合及功率511
3.5固-液悬浮512
3.5.1过程特征及其基本原理512
3.5.1.1固体颗粒悬浮状态512
3.5.1.2固体颗粒的沉降速度513
3.5.1.3固-液悬浮机理514
3.5.2搅拌设备选择514
3.5.2.1搅拌器的型式514
3.5.2.2桨叶参数的确定515
3.5.2.3搅拌釜的结构515
3.5.3搅拌器的工艺设计515
3.5.3.1悬浮临界转速515
3.5.3.2工艺设计517
3.5.3.3固-液悬浮搅拌器设计实例518
3.5.4带导流筒的搅拌釜519
3.5.4.1流动特性519
3.5.4.2搅拌桨型式520
3.5.4.3导流筒直径与釜直径之比520
3.5.5固-液传质520
3.6气液分散521
3.6.1过程特征521
3.6.1.1通气式气液搅拌器及其釜体结构521
3.6.1.2自吸式气液搅拌器及釜体结构522
3.6.2气液搅拌釜的分散特性523
3.6.2.1搅拌釜内的气液流动状态523
3.6.2.2最大通气速度524
3.6.2.3气泡直径、气含率和比表面积524
3.6.3气液搅拌釜的传质特性526
3.6.4搅拌器型式的选择527
3.6.5通气时的功率计算527
3.6.5.1通气功率527
3.6.5.2不通气时的功率确定528
3.7液液分散531
3.7.1过程特征531
3.7.2液-液搅拌釜的分散特性533
3.7.3桨型选择与釜体结构534
3.7.4达到要求的分散程度所需的搅拌功率534
3.8气液固三相混合537
3.8.1过程特征537
3.8.2气液固三相搅拌釜的混合特性537
3.8.2.1功率特性537
3.8.2.2临界悬浮特性538
3.8.2.3气含率特性539
3.8.3气液固三相搅拌釜的传质特性539
3.8.3.1影响传质的因素539
3.8.3.2固相对传质的影响及机理540
3.8.4搅拌桨的选型541
3.9搅拌釜的传热541
3.9.1搅拌釜内壁传热膜系数h的计算542
3.9.1.1涡轮类搅拌桨、带挡板釜542
3.9.1.2涡轮类搅拌桨、无挡板釜542
3.9.1.3三叶推进式搅拌桨542
3.9.1.4六叶后弯式搅拌桨542
3.9.1.5MIG搅拌桨543
3.9.1.6螺带式搅拌桨543
3.9.1.7用单位质量功耗关联的湍流搅拌传热关联式544
3.9.2搅拌釜内盘管外侧传热膜系数hc的计算544
3.9.2.1涡轮搅拌桨，无挡板釜544
3.9.2.2涡轮搅拌桨，有挡板釜545
3.9.2.3三叶推进式搅拌桨545
3.9.2.4六叶后弯式搅拌桨盘管壁的传热膜系数h0c545
3.9.2.5双层盘管的传热545
3.9.3搅拌釜内垂直管外壁传热膜系数hc的计算545
3.9.4搅拌釜内垂直板式蛇管的传热膜系数hc的计算545
3.9.5计算实例545
3.10搅拌釜的CFD模拟546
3.10.1搅拌釜的CFD方法546
3.10.1.1控制方程的离散546
3.10.1.2旋转桨叶的处理547
3.10.2动量传递特性的CFD模拟547
3.10.2.1单相流场547
3.10.2.2多相流场550
3.10.3热量传递特性的CFD模拟552
3.10.4质量传递特性的CFD模拟552
3.10.4.1相内质量传递553
3.10.4.2相际质量传递553
3.10.5化学反应的CFD模拟554
3.11搅拌釜的放大555
3.11.1引言555
3.11.2几何相似放大时搅拌性能参数的变化关系555
3.11.3互溶液体混合过程的放大556
3.11.3.1几何相似放大556
3.11.3.2非几何相似放大557
3.11.4气液分散、液液分散过程的放大558
3.11.5固液悬浮过程的放大559
3.11.6搅拌釜放大的系统优化设计新方法560
3.11.7搅拌釜设计工艺数据表561
主要符号说明562
参考文献564
第4章制冷与深度冷冻
4.1蒸气压缩制冷570
4.1.1单级蒸气压缩制冷循环570
4.1.1.1单级压缩制冷机的组成和工作原理570
4.1.1.2温熵图和压焓图571
4.1.1.3理想制冷循环的热力计算572
4.1.1.4实际制冷循环573
4.1.1.5单级蒸气压缩制冷机的性能与工况577
4.1.2分级压缩制冷循环579
4.1.2.1一级节流、中间冷却的两级压缩循环579
4.1.2.2两级节流、中间冷却的两级压缩循环581
4.1.2.3两级压缩制冷循环的中间压力583
4.1.3复叠式制冷循环583
4.1.4混合制冷剂单级制冷循环585
4.1.5制冷压缩机的型式及其性能图表585
4.1.5.1活塞式制冷压缩机585
4.1.5.2螺杆式制冷压缩机594
4.1.5.3离心式制冷压缩机600
4.2吸收制冷603
4.2.1吸收制冷基本原理603
4.2.2氨水吸收式制冷机604
4.2.2.1氨水溶液的性质604
4.2.2.2单级氨水吸收式制冷机的基本工作循环过程及在ｈ-ξ图上的表示605
4.2.2.3单级氨水吸收式制冷机的热力计算610
4.2.2.4两级氨水吸收式制冷机610
4.2.3溴化锂吸收式制冷机611
4.2.3.1溴化锂水溶液的性质611
4.2.3.2单效溴化锂吸收式制冷机的基本工作循环过程与ｈ-ξ图615
4.2.3.3单效溴化锂吸收式制冷机的热力计算617
4.2.3.4双效溴化锂吸收式制冷机618
4.2.3.5溴化锂吸收式制冷机组的型式与选型619
4.2.3.6溴化锂吸收式制冷机的设计计算621
4.3深冷与气体液化625
4.3.1深冷的制冷原理626
4.3.1.1节流膨胀626
4.3.1.2作外功的等熵膨胀627
4.3.2气体液化的林德循环627
4.3.2.1一次节流的简单林德循环627
4.3.2.2具有氨预冷的林德循环629
4.3.2.3二次节流膨胀的林德循环630
4.3.3具有膨胀机的气体液化循环630
4.3.3.1克劳德循环630
4.3.3.2海兰德循环632
4.3.3.3卡皮查循环632
4.3.4气体液化和分离方法632
4.3.4.1空气深冷分离632
4.3.4.2天然气的液化与乙烯深冷分离634
4.4制冷剂637
4.4.1制冷剂的选用原则和种类637
4.4.1.1制冷剂的选用原则637
4.4.1.2制冷剂的种类和命名638
4.4.1.3关于CFC（CFCs）问题简述639
4.4.2制冷剂的热力学性质和热物理性质639
4.4.2.1制冷剂的热力学性质639
4.4.2.2制冷剂的热物理性质639
4.4.3常用制冷剂682
4.4.3.1氟利昂682
4.4.3.2碳氢化合物682
4.4.3.3无机化合物682
4.4.3.4混合制冷剂682
4.4.4制冷剂与制冷机操作和运行有关的特性683
4.4.4.1制冷剂的溶水性683
4.4.4.2制冷剂的溶油性683
4.4.4.3制冷剂的检漏683
4.4.5载冷剂684
参考文献689
第5章换热器
5.1换热器设计基础690
5.1.1换热器的应用与分类690
5.1.1.1换热器的作用690
5.1.1.2热源和冷源690
5.1.1.3换热器的分类690
5.1.1.4换热器的性能和选型695
5.1.1.5换热器的材料696
5.1.2换热器的基本计算公式697
5.1.2.1焓衡算与衡算697
5.1.2.2传热速率方程700
5.1.2.3总传热系数701
5.1.2.4单相流体的对流给热系数与流动摩擦因子701
5.1.2.5平均温度差711
5.1.2.6换热器的热分析721
5.1.3换热器工艺设计要点725
5.1.3.1工艺设计任务和设计条件725
5.1.3.2换热器工艺设计的内容和手段725
5.1.3.3换热器的设计变量与设计因素727
5.1.4结垢与污垢热阻728
5.1.4.1概述728
5.1.4.2冷却用水的污垢热阻及其控制729
5.1.4.3其他流体污垢热阻的参考值731
5.1.4.4防治和控制污垢的设计措施733
5.1.5换热器总传热系数经验值734
5.1.6传热过程的增强措施738
5.1.6.1强化传热的目标738
5.1.6.2强化传热的原则739
5.1.6.3强化传热的简化评价指标739
5.1.6.4管内传热强化的常用技术740
5.2管壳式换热器的设计与选型745
5.2.1概述745
5.2.1.1管壳式换热器的分类746
5.2.1.2部件结构752
5.2.1.3管壳式换热器标准系列及型号763
5.2.2管壳式换热器计算步骤770
5.2.2.1设计型计算770
5.2.2.2操作型计算771
5.2.3无相变管壳式换热器的设计771
5.2.3.1管壳式换热器有关设计因素的选择771
5.2.3.2管程给热系数与压降777
5.2.3.3壳程给热系数和压降779
5.2.3.4管壳式换热器平均温度差的计算794
5.2.4计算示例804
5.2.5折流杆换热器812
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15.6 沸腾床反应器
15.6.1 概述
目前全球渣油加氢处理加氢裂化加工能力约为1.54亿吨年，其中75％为固定床加氢处理装置，25％为沸腾床加氢裂化装置[[[1]姚国欣.渣油深度转化技术工业应用的现状、进展和前景.石化技术与应用,2012,301：1-12.]]。固定床加氢处理装置主要用于渣油催化裂化原料油的加氢预处理，虽然转化率可以达到35％～45％，但由于要兼顾脱硫、脱残炭、脱金属和使芳烃饱和的需要，所以一般转化率只有15％～20％。此外，固定床加氢处理装置还有两大缺陷：a.只能加工金属质量分数小于200×10－6的渣油，也很难将高硫渣油的含硫质量分数降至100～200×10－6催化裂化装置需要生产含硫质量分数小于10×10－6的清洁汽油组分；b.催化剂用量很大，空速很低，投资较大，所以工业应用的局限性很大。渣油沸腾床加氢裂化的优点是可加工高硫、高残炭、高金属含量劣质渣油，一般转化率可以达到55％～70％，有的可以达到80％，脱硫率可以达到60％～85％；缺点是装置投资大，操作技术复杂。沸腾床加氢裂化技术的问题除装置投资大、操作技术复杂外，就是渣油转化率不高，仍会产生25％～45％燃料油未转化渣油，渣油没有得到高效清洁利用。
国外，1968年沸腾床加氢工艺实现了工业化。沸腾床是原料和氢气自反应器下部向上流动，借助液体流速将粒状催化剂保持沸腾状态膨胀到一定高度，使进料、氢气和催化剂达到充分接触，反应产物上逸与催化剂分离而流出反应器。为了保持一定的液体线速度，采用液体循环泵使流体在反应器系统循环, 催化剂在运转过程中可随时加入和排出。固定床和沸腾床工艺的主要特点见表15-88[[[2]陶宗乾.固定床与沸腾床渣油加氢工艺比较研究.抚顺烃加工,1995,211:1-12.]]。
由于沸腾床脱硫效率不高，故在制取低硫燃料油时未能显示出什么优点。而作为深度裂解操作制取轻质产品时，则由于未转化尾油中含硫及残炭值很高，难以很好利用。深度裂解时，易造成反应器结焦，有时必需将其中的高分子物“生焦前驱体”脱除后方可进行循环深度裂解，因此工业上应用时多在转化率低于65％的情况下操作。然而即便在65％转化率下操作时，未转化尾油中的残炭值也较高，一般在20％以上。当作为焦化原料时，则其产焦量将接近40％，液体产率只50％左右，使过程不够经济。由于未转化尾油中含硫量一般为1.5％，导致焦化装置产的焦碳中含硫量也偏高一般可达2.5％～3.0％。故利用沸腾床工艺提供下游深度加工的原料也不很理想。然而，20世纪80年代重油催化裂化实现了工业化，到1984年HOC、RCC、RFCC等工艺相继建成了4套工业装置。利用沸腾床加氢的343℃常渣与加氢脱硫的蜡油馏分混合后，可符合重油催化裂化的原料要求。采用这种方法可以避免生成大量含硫焦炭，同时液体收率和产值也较高，经济性较好。因此沸腾床工艺的加氢尾油有了较好的利用途径。
由于世界上劣质含硫重质原油的量有增长的趋势，而沸腾床工艺在处理劣质渣油方面有其优越性，因之也促使这项技术得到应用。另外，经过多年生产实践及科研开发，无论从技术上还是经济上沸腾床工艺也有了很多改进。例如反应器中的气液分配和催化剂料面控制，催化剂的加排技术，循环氢的低压提纯等，使该技术的操作成熟性、安全性及经济性有了明显的提高。
表15-88 固定床和沸腾床工艺的主要特点
总之，因渣油沸腾床反应器采用上流式反应器结构，催化剂床层处于运动状态，不存在杂质堵塞床层问题，避免了床层压降的增大；反应器内部基本处于等温状态，不会产生局部过热；催化剂可随时在线添加和移出。这些特点使渣油沸腾床加氢裂化技术可以加工更加劣质的原料，如加工金属含量在200～800gg范围内的渣油馏分，转化率可达到45％～85％。因此，该技术能够处理固定床渣油加氢工艺难处理的各种重质原油的渣油、油砂沥青油、页岩油甚至溶剂精制煤浆等原料，从而扩宽了加工原料的范围，增强了劣质原油加工的适应性。
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