在重油催化裂化增产丙烯过程中,将得到的FCC汽油在另一个提升管进行回炼可以明显的提高丙烯产率,因此倍受关注。针对此类工艺技术没有考虑重油催化裂化的反应条件对该过程中FCC汽油催化裂化性能的影响,FCC汽油裂化性能变化对其催化裂化增产丙烯过程的产物分布影响,以及两反应的优化匹配关系,本文提出了“重油平行递次流化催化转化制丙烯技术(AHeavyOilParallel-SeriesFluidCatalyticConversionProcessforPropyleneProduction,以下简称PSPP)”,即在重油提升管反应器(以下简称:重油反应区)内促进重油原料中的烃类大分子深入发生一次裂化反应,从而实现多产丙烯及高裂化性能的FCC汽油;对于高裂化性能的FCC汽油再在汽油提升管反应器(以下简称:汽油反应区)内,促进其发生催化裂化反应多产丙烯,针对轻重石油馏分裂化增产丙烯所要求的理想反应环境的差异,通过分区优化,从而实现PSPP工艺丙烯产率的最大化。鉴于此,本文采用实验研究的方法,研究了FCC汽油催化裂化多产丙烯反应规律,确定了最佳工艺条件,在进一步研究轻烃裂化性能的基础上,通过拟合得到了汽油裂化性能特征化函数,为不同组成的汽油裂化性能以及生成丙烯的能力提供了判据,再对重油催化裂化反应规律进行研究,确定了重油催化裂化多产丙烯及高裂化性能FCC汽油的优化工艺条件范围,最后,对两反应区进行优化匹配,使PSPP工艺丙烯产率最大。　　 通过考察反应条件以及催化剂活性对FCC汽油催化裂化多产丙烯过程产物分布及产率的影响,从多产丙烯以及尽可能少生成千气+焦炭的情况考虑,确定了FCC汽油催化裂化增产丙烯的优化操作条件,反应温度为610℃,剂油比为22,反应时间为2.3s以及较高催化剂活性。提出了通过计算FCC汽油催化裂化反应过程产物与原料生成焓变化计算该过程反应热的方法,并利用该方法计算了在最优反应条件下不同族组成FCC汽油催化裂化多产丙烯过程的反应热,发现FCC汽油族组成对该过程反应热的大小影响不大,其值为400kJ·kg-1左右。　　 对FCC汽油中不同烃类裂化性能的研究结果表明,环己烷主要发生脱氢反应,正己烷、3-甲基戊烷以及1-己烯主要发生裂化反应,环己烷、正己烷、3-甲基戊烷和1-己烯生成丙烯的平均速率比为1:2.0:2.5:32.5,并在此基础上,通过考察不同族组成汽油馏分的催化裂化性能,建立了表征汽油馏分催化裂化性能的指标函数Kc,且Kc可以作为汽油馏分催化裂化性能的判据:当Kc小于2.5时,汽油馏分的裂化性能较差;当Kc在2.5和4.5之间时,汽油馏分的裂化性能适中;当Kc大于4.5时,汽油馏分的裂化性能较好。　　 考察了反应条件(反应温度、剂油比、反应时间和再生剂温度)、原料性质对重油催化裂化过程产物分布以及FCC汽油裂化性能(Kc)的影响,在尽可能少的生成干气和焦炭的情况下,初步确定了重油催化裂化多产丙烯及高裂化性能FCC汽油的优化反应条件范围:反应温度不大于530℃,剂油比不大于10,反应时间小于2.2。再生剂温度660℃左右。　　 通过改变反应苛刻度,考察重油转化率对重油反应区产物产率及FCC汽油裂化性能影响的研究结果表明,重油转化率增大,重油反应区干气、液化气、焦炭产率增加,柴油产率出现先增加后减小的趋势,存在一个最大值,丙烯产率随重油转化率提高而单调增加;FCC汽油产率及裂化性能随重油转化率增加时各自存在一个最大值。　　 考察重油转化率对汽油反应区产物分布、产率的影响发现,随着重油转化率提高,汽油反应区干气、焦炭、液化气以及丙烯产率均先增加后减小。汽油反应区的干气、液化气、焦炭以及丙烯产率大小主要取决于FCC汽油产率,即FCC汽油产率越大,汽油区丙烯产率越高。　　 对比两反应区丙烯产率发现,在PSPP工艺中,当重油转化率小于70wt%时,总丙烯由两反应区共同生成;当转化率大于70wt%后,丙烯主要来自于重油反应区。　　 通过考察重油转化率对PSPP工艺产率、分布的影响,综合考虑获得最大丙烯产率、保证轻质油质量以及少生成干气+焦炭几个因素,确定了两反应区的优化匹配关系,即在重油反应区中,FCC汽油产率最大时,PSPP工艺总丙烯产率最大化(重油反应区反应条件:反应温度510℃,剂油比8,反应时间:1.8s:汽油反应区反应条件:反应温度610℃,剂油比22,反应时间2.3s)。优化后的PSPP工艺:丙烯产率达到20.50wt%,其中汽油烯烃含量小于18wt%,芳烃含量不大于45wt%,柴油十六烷值为31。对比催化裂解工艺与PSPP工艺发现,在丙烯产率相近的情况下,PSPP工艺的干气+焦炭产率降低了5.54个百分点,轻质油收率增加了1.89个百分点,并且其质量明显好于催化裂解工艺得到的轻质油质量。PSPP工艺的氢有效利用率以及氢分配都略优于催化裂解工艺。