有机硅材料因为其独特结构和性能,成为了当今最具发展前景的新型化工材料之一。其中,有机硅单体的生产水平直接反映了有机硅工业的发展水平。如何在保证单体产能效率的情况下,实现有机硅工业单体产能的大型化、高产能、高效率发展是目前亟待解决的问题。不少研究表明反应器结构的研究和优化是解决此问题最主要、最直接的方式之一。本文针对反应器各部件内部的流态化、传热优化以及颗粒的回收利用进行研究,为工业中的实际生产提出一些理论依据。首先,本文为了提高流化床反应器中直接合成有机硅单体的反应效率,采用欧拉-欧拉方法研究了分布板结构对流化质量的影响,研究结果表明:包含特定材料参数的曳力模型能合理预测气泡行为和压力波动;当开孔率为0.53%时,分布板压降比约为0.11679,最符合在增加流化质量的同时减少耗损的设计标准;此时的主频约为1Hz,幅值为0.035k Pa,对应于较好的传热传质效果。此外,气泡行为的剧烈波动区主要分布在床层高度75-150mm处。在此基础上,本文提出了一种更为简单、适用的多孔板设计方法。其次,为了保证有机硅流化床反应器的连续工作,对有机硅的颗粒回收装置的旋流特性进行了研究。基于RSM湍流模型,采用欧拉-拉格朗日方法对颗粒分离装置的性能参数进行评估。根据颗粒碰撞处理方式的不同,系统研究了DPM、DDPM和DEM模型的差异性。结果表明:入口夹角的增加,不利于颗粒分离。入口夹角为130°时,有最小的总压压降为700.2532 Pa,压降的减小与切向速度密切相关,强颗粒-壁面碰撞区位于入口对面的壁面和锥壁上,并且壁面-颗粒的作用力在该流域占主导。研究结果可为有机硅合成反应器的旋流器设计提供一定的参考数据。