本文对国内外汽油清洁化和多产丙烯的工艺技术,以及集总动力学模型的发展概况进行了较全面的综述。以灵活多效催化裂化工艺(FDFCC-Ⅲ)为研究对象,通过研究催化裂化过程反应机理和该工艺特点,确定了集总反应网络,建立了重油提升管十集总和汽油提升管七集总动力学模型。其中将胶质沥青质向汽油、气体的裂化作为二级反应考虑,其余都是一级不可逆反应。以中试数据为基础,用Microsoft C++为平台编制了动力学参数计算程序,求取了重油提升管的83个动力学参数和汽油提升管的35个动力学参数,并以BFGS法对计算结果进行优化。结果表明,所求的参数能够良好地反映催化裂化反应规律和FDFCC-Ⅲ工艺特点。考虑部分二级反应后,七集总模型预测值的相对误差小于1%,比全部按一级反应考虑所建立的模型拟合效果要好,十集总模型预测值与实际值的相对误差小于5%。为使模型能够更加贴近工业实际操作,对重油提升管设置了41个装置因数且对汽油提升管设置了18个装置因数,然后进行了工业验证,结果表明,模型对工业数据预测的相对偏差小于5%,且目标函数值更优,说明装置因数的设置是有效的,所建立的动力学模型也是可靠的。最后,利用所建立的动力学模型为FDFCC-Ⅲ装置绘制了操作性能图,其中重点考虑了汽油、丙烯等产品随温度、剂油比和回炼比等操作条件变化时它们的产率变化趋势。结果表明,性能图所反映的变化规律和反应机理是吻合的,这将对工业生产起到良好的指导作用。