本文分别对气流床水煤浆气化工艺和气态烃类催化部分氧化制备合成气进行过程系统模拟和数值模拟研究。 气流床水煤浆加压气流床气化工艺流程包括三个工序：水煤浆制备工序、煤气化及煤气初步净化工序和含渣水处理工序所组成。分别将PR-BM物性方法、ELECNRTL物性方法以及SteamNBS物性方法应用于煤气化、煤气初步净化工序和含渣水处理工序。同时考虑气体溶解度和亨利常数在系统中的作用，进一步修正数学模型。模拟结果与工厂数据比较吻合，验证了所选用的物性方法的正确性。 考察煤中的微量元素氯、氟、砷和汞经气化炉高温反应后的气化炉出口的分布情况，分析了这些产物经过气化炉激冷室后的气液相分布。 气态烃催化部分氧化转化炉反应区分为两部分：氧化反应区和转化反应区。催化床层采用Fluent中的多孔介质模型作了合理的简化，得出转化炉内床层压力分布、温度分布，并得出转化炉的出口合成气的组成情况。获得的温度场分布可以判断火焰长度，从而可以避免由于催化剂装填位置的不当而导致催化剂的烧结。