随着我国新开发的油田和老油田增产的原油，以及日益增加的进口原油，其密度、残炭、硫和重金属含量越来越大，催化裂化装置逐渐转变为重油催化裂化装置。这种高硫、高残炭、高金属含量的重油转化难度大，生焦量高，这样使再生烟气的量相应增加。催化裂化装置的能耗主要取决于再生烟气的能量利用水平和工艺余热的利用。论文在对催化裂化装置能量利用现状及水平进行分析的基础上，利用(火用)经济学，对在生焦量增大，再生烟气参数变化的情况下，烟气能量回收系统动力回收和热(火用)回收进行了详尽的研究。 本文首先从过程系统的相关技术出发，系统介绍了过程系统的层次结构模型，能量系统的模型化研究以及三环节模型研究。简述了催化裂化装置以及催化裂化再生烟气能量回收系统，并对能量回收系统的演变过程以及不同烟气能量回收方案的能量回收情况进行了总结。 针对反再系统的主要设备和主要的反再工艺。重点分析了反再系统的能量利用与分布，并总结了反再系统能量利用水平的现状与不足之处。通过讨论不同烟气能量回收方案与不同烟气进口温度对能量回收水平的影响，指出了能量利用水平的潜力。 催化剂再生器-烟机构成了一个燃气轮机组，在简述烟机节能原理、流程以及做功表达式的基础上，详细研究了烟机再生烟气压(火用)优化回收的关键因素：温度、压力和流量，并得出烟机动力回收量随再生烟气流量、温度和压力变化的关系图。同时详细探讨了将C0焚烧炉前置对再生烟气动力回收的影响。 通过余热锅炉的热(火用)分析，详细讨论了(火用)回收的热力学及其过程分析。推导出余热锅炉参数与(火用)回收量的关系模型，分析提高余热锅炉(火用)效率的途径和方法。 论文最后对催化裂化两器操作压力进行了简单的优化分析，概述了反再-分馏系统的压力平衡，并就两器压力对系统能耗、投资以及分馏塔轻质油收率的影响进行了讨论，总结出一些定性的结论。