重油两段催化裂解多产丙烯技术（TMP）在吸收两段提升管催化裂化技术优势的基础上，实现了多产丙烯，同时兼顾了汽柴油的品质，但在该技术工业化的过程中还存在一些问题，需要进一步完善和优化。本论文从反应条件的影响规律、两段重油转化率分配、组合进料的匹配关系、后续吸收稳定系统的优化等方面展开详细研究，为该技术的工程化提供理论指导。本文在实验室小型提升管实验装置上进行了一系列实验研究，结果表明，反应温度、剂油比、停留时间和择形分子筛的含量对重油催化裂解多产丙烯的产物分布和丙烯收率有重要的影响，其中高温、大剂油比和较长的停留时间有利于提高转化深度和增加丙烯收率。以大庆常渣为原料，采用配套多产丙烯催化剂LTB-2，在实验室催化裂化实验装置上进行的催化裂解增产丙烯中试试验表明：丙烯收率达到22%，丁烯收率达到20%以上，汽油和柴油收率均在18%左右，总液收（汽油＋柴油＋LPG）为82.36%。本文以大庆常渣在提升管实验装置上进行的催化裂解反应数据为基础，建立了重油催化裂解的八集总动力学模型，通过子模型分步法进行了参数估计，并对模型进行了验证。验证结果预测值与实验值吻合良好。利用开发的集总动力学模型验证了在TMP工艺中，当采用两段提升管技术和回炼汽油方案时，可以在较缓和条件下得到很高的丙烯收率，同时兼顾柴油的生产；并且回炼C4可大幅度增加丙烯收率。同时提出了当TMP工艺采用二段汽油回炼方案时，一段重油转化率应该控制在70%左右，总重油转化率应控制在90%左右。从热平衡的角度出发，本文根据液体产物的模拟蒸馏数据和气体产物的分析数据，通过一系列关联模型计算了TMP技术采用的混合C4与新鲜原料组合进料、粗汽油与回炼油的组合进料的配比与操作温度之间的关系。其中反应热采用不同馏分的燃烧热加以计算，不同反应物转化后的产物分布根据所建立的催化裂解八集总动力学模型加以推算，实现了其计算过程的程序化。计算结果表明：在一段提升管，随着提升管出口温度的增加，剂油比逐渐增大，混合C4回炼比也逐渐增大；在提升管出口温度不变时，原料油入口处催化剂温度增加，剂油比逐渐减小，混合C4回炼比也相应减小。二段提升管的剂油比和汽油回炼比也有相似的变化趋势，但在相同的条件下，剂油比更大。本文还通过工业化试验的标定结果，对本文所建立的集总动力学模型进行了工业校正，并针对后续的吸收稳定和气分馏程进行了模拟优化。根据分离顺序的经验法筛选确定了吸收稳定-气分联合装置流程，在此基础上提出了一种全新的低压吸收稳定系统流程，并利用流程模拟软件模拟了该流程，通过模拟与优化确定了该流程的操作条件。本设计流程与常规流程相比，冷却水可节能2.31kg标油/t原料（40.81%）、1.0MPa低压蒸汽节能8.86kg标油/t原料（38.52%），3.5MPa高压蒸汽节能2.93kg标油/t原料（24.32%），该流程在不增加塔器设备条件下在吸收稳定系统完成C3和C4的分离，更加适用于两段提升管催化裂解多产丙烯工艺回炼混合C4操作，可以有效减少混合C4在吸收稳定系统与气分装置之间的循环。具有较好的节能效果。