两段提升管催化裂解多产丙烯技术是在两段提升管催化裂化技术的基础上,通过工艺技术和催化剂的密切配合,开发出的一种全新多产丙烯技术。本文在实验室研究的基础上,建立了重油、轻汽油、混合碳四反应动力学模型,中试研究了两段提升管催化裂解多产丙技术,并进行了工业化验证。首先重点分析了重油催化裂解反应动力学,在实验室研究的基础上建立了重油催化裂解反应动力学模型。利用实验数据对模型计算值进行验证,结果表明计算值与实际测量值吻合程度好,本文建立的七集总动力学模型能够有效的模拟重油催化裂解的反应行为。对FCC汽油转化制丙烯反应规律和C4转化制丙烯的反应规律进行了实验室研究:以FCC汽油为原料,对比催化裂解和热裂解实验结果,发现催化裂解工艺可以得到高的乙烯和丙烯收率,尤其是丙烯收率明显高于热裂解,同时副产物的收率低,此外还研究了HZSM-5分子筛的性能;以混合碳四为原料,在微型固定床反应装置和常压下考察了反应温度、m(H2O)/m(Feed)以及停留时间对C4转化制丙烯反应的影响,还考察了催化剂活性组分Si/Al比、催化剂粒径对于丙烯收率的影响,同时提出了丁烯转化制丙烯可能的反应机理。针对大庆催化原料、大庆原料经一段转化生成的高烯烃含量汽油和丁烯转化生成丙烯的反应特点,结合两段工艺技术所能提供的反应条件,选择MMC-2和兰州石化研究院开发的多产丙烯催化剂分别进行实验室的中试评价。根据中试评价结果进行了大庆炼化公司两段提升管催化裂解多产丙烯技术的工业化研究,根据工业试验装置实际运行标定结果,分析了两段提升管催化裂解多产丙烯技术存在的一些问题,如:催化剂破损严重、轻汽油切割不清晰、稳定汽油中烯烃含量过高等问题,并提出进一步改进方案。根据实际运行中发现的催化剂破损严重的问题,分析认为是由于反应器结构设计不合理,原料油股与反应器璧直接碰撞,造成了催化剂的磨损和破碎,为此采用计算流体力学手段对反应器结构和进料方式进行了模拟和优化。模拟结果发现,混合碳四和原料油气进入反应器后没有任何扰动和返混,反应原料的催化转化率很低;原反应器中油剂接触几率较低,不利于原料与催化剂的接触反应。在此基础上提出了两种反应器进料管及反应器相关尺寸的改进结构,模拟结果显示,优化结构更利于催化反应的进行。根据实际运行中发现的轻汽油切割不清晰、稳定汽油中烯烃含量过高等问题,提出了新增汽油切割塔和新增解吸塔方案,建议进一步开展深入研究。