溶剂脱沥青是石油加工的一个重要过程。超临近萃取后，要将溶解在溶剂中的沥青残渣变成固体颗粒，与气相溶剂分离。因此，本课题组开发设计了集造粒与气固分离为一体的喷雾造粒塔。本论文主要用数值模拟的方法研究了喷雾造粒塔内气固分离特性。 本文对喷雾造粒塔中气固两相流场进行了CFD模拟，结合其特点，构建了描述湍流气固两相流的三维时均方程组，模型封闭采用κ-ε/RNG模型。模拟了在不同工况下(结构、运行参数等)喷雾造粒塔内气相速度场，轴向、径向、切向三维分速度的分布特征和分离效率。在数值模拟的基础上，研究了影响气固分离装置分离效率的结构参数和操作因素。研究表明，操作气量、固相介质及分布器结构形式等参数均对分离效率有影响。 对不同工况下的分离效率和压降进行实验测试，同CFD模拟计算结果进行了对比分析和验证，实验结果与模拟计算结果吻合较好，数值研究的结果应用于喷雾造粒塔的设计及除尘效率计算是正确的合理的，得出保持高效率和低耗能分布器的结构参数和操作因素。