重油催化裂化沉降器的结焦给炼油企业带来了巨大的经济损失。为了认清沉降器结焦过程的本质规律，为开发有效的沉降器防结焦技术提供指导，本文采用实验研究和数值模拟相结合的方法对沉降器内的结焦过程进行系统研究。 利用基团贡献法的正构烷烃分子模型和石油馏分气液平衡理论计算了工业操作条件下的油浆冷凝率。计算结果表明，温度越高，分压越低，油浆冷凝率越低。在此基础上，建立了便于使用的油浆冷凝率与温度和分压的关联模型。 采用欧拉双流体模型对沉降器内的气粒多相流动和传热状况进行了数值模拟研究，得到了沉降器内油气和催化剂详细的速度分布、温度分布和浓度分布。结果表明，在沉降器内穹顶处、内壁、集气室外壁、旋分器外壁等区域存在流动死区，且温度比较低，油气重组分易于在此冷凝并粘附。在此基础上，利用颗粒轨道模型对沉降器内油浆液滴的运动规律进行了模拟计算，考察了粒径和沉降器内液滴产生位置对油浆液滴的捕捉率影响。结果表明，粒径对液滴捕捉率的影响较小，而产生位置对油浆液滴捕捉率影响较大。 通过对油浆窄馏分进行生焦实验研究，考察了反应时间、反应温度和窄馏分组成对油浆窄馏分生焦率的影响。结果表明，随着反应时间的延长，油浆窄馏分生焦率基本不变；随着反应温度的升高，油浆窄馏分生焦率逐渐降低；油浆窄馏分中胶质和沥青质含量越多其生焦率越大。 根据沉降器结焦历程SHOCC模型，在上述细致研究的基础上，建立了催化裂化沉降器生焦模型，用于计算工业沉降器的结焦量。由于未考虑油浆组成对沉降器结焦模型的影响，故其应用范围受到一定限制。