重油催化裂化工艺是石油炼制工业中最重要的工艺之一。但随着催化裂化原料的重质化和劣质化，重油催化裂化装置沉降器内结焦问题日益严重，已经成为影响装置长周期运行的主要障碍之一。沉降器内油气流动行为与停留时间分布对装置结焦有直接的影响，对沉降器空间气相流动规律和油气停留时间展开系统的研究进而提出有效的抑制结焦的工程措施是当前非常迫切的课题。本文以长岭120万吨/年重油催化防结焦改造后的沉降器为研究对象，采用数值模拟方法考察了实施防结焦改造后沉降器空间的油气流动及平均停留时间的分布。模拟采用k-ε模型和无反应标量输运方程。结果表明该装置沉降空间流动基本稳定，油气平均停留时间减少。采用烟气示踪方法的实验也基本映证了模拟的结果。综合流场和停留时间分布的模拟结果可以认为新结构基本满足沉降器内油气快速引出的要求，只是沿沉降器壁上行的油气可能致使结焦的产生，有必要采取措施抑制这部分向上运动的油气。此外，论文还讨论了防焦蒸汽用量和出口管尺寸结构、位置对沉降空间流动规律与油气停留时间分布的影响。结果说明1000kg/h防焦蒸汽用量下效果最为明显，中心管变粗、出口位置变化及中心管扩口情况下沉降空间的流动规律相似，且都不能解决油气沿沉降器壁面上行的问题。最后，根据模拟的结果提出了沉降器防结焦改造进一步优化的建议。