首先在重油微反装置上考察大庆减压馏分油催化裂解反应产品分布,并将反应结果与相同温度范围内的热裂解反应相比较,二者的产品分布随温度等操作参数的变化规律明显不同,进而推断催化裂解反应过程为正碳离子反应机理和自由基反应机理并存;并建立了大庆减压馏分油催化裂解消失动力学模型,求得了化学反应速率常数.其次利用改进的固定流化床装置考察大庆常压渣油催化裂解反应规律,筛选反应工艺参数;分析了催化裂解工艺存在的主要化学反应类型,提出了渣油一次反应和二次反应网络图;将反应原料油作为单独集总组分,而将产品中的轻质油、气体、焦炭分别作为集总,从而建立了四集总动力学模型;在此基础上,把气体产物中的目的产物低碳烯烃（乙烯、丙烯、丁烯）独立划分,得到五集总动力学模型;采用最小二乘法分析实验数据,分别得到四集总动力学模型和五集总动力学模型中各集总间相互反应转化的反应速率常数.最后将提升管循环流化床的一维拟双流体模型分别与再生器中的烧焦反应模型和所开发的五集总动力学模型结合,建立提升管反应器和提升管再生器流动、反应、传热的综合数学模型;给出了求解方法及模拟计算程序的计算流程框图;以Matlab为软件平台,开发了双提升管反应再生系统的模拟计算软件,利用此软件分析了提升管再生器烧焦反应特征和提升管反应器催化裂解反应历程,然后综合考察了单个工艺操作参数变化对整个反再系统主要操作参数的影响.