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催化裂化装置包括三大反应过程：反应再生过程、分馏过程、吸收稳定过程。
反应再生过程
催化裂化反应是指大分子的烃类在一定的温度和压力条件下，在微球催化剂的孔道内进行化学键的断裂反应，从而生成小分子烃类（但同时也生成焦炭）的化学反应。包括重油催化与常规蜡油催化。催化裂化操作参数包括反应温度、剂油比、原料预热温度、反应时间、再生催化剂含碳量等。
分馏过程
催化裂化反应油气的分离是在分馏塔内完成的，反应油气进入分馏塔的脱过热段（人字挡板下），与人字挡板上下流的循环油浆逆流接触，脱除过热、洗涤油气中夹带的催化剂粉尘，并使反应油气进行部分冷凝。首先冷凝的是沸点较高的油浆，上升的油气混合物在塔内令其温度逐渐降低，又出现部分冷凝，冷凝液为回炼油。再降低温度使其逐渐部分冷凝为柴油，最后不能冷凝的是汽油、蒸气及富气。此时，在分馏塔底得到的是最高沸点馏分（油浆），塔侧自下而上可取得回炼油、轻柴油馏分，自塔顶在油气分离罐底可取得汽油馏分，在分离罐顶得到富气组分。
吸收稳定过程
吸收是利用混合气体中各组分在液体中的溶解度不同达到分离的目的，而分馏是利用液体混合物中各组分挥发度不同来进行分离的
催化裂化压缩富气吸收过程是在填料塔内进行，解吸分离是在板式塔内进行。在吸收塔内，贫吸收油自塔顶入塔后下行，与由塔最下层塔板进塔而上升的烃类混合气体在塔板上进行多次气、液逆向接触，完成吸收过程。通过吸收和解吸操作，使吸收塔顶得到基本不含C3组分的气体（再吸收塔顶为干气）；在解吸塔底得到基本不含C2的脱乙烷汽油。从而按C2、C3这两种关键组分将其分离开来。
稳定塔
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将液化气（C3、C4）从脱乙烷汽油中分离出来的操作过程是在稳定塔中进行的。稳定塔操作是在压力下精馏分离液态烃和汽油的过程。
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