催化裂化再生器是催化裂化工艺重要的组成部分，对催化裂化装置的稳定运行具有重要的作用。本文在通用数值模拟平台的基础上，针对再生器内的稠密气固两相流动及烧焦反应建立了再生器气固两相流动及烧焦反应模型，该模型包括了基于颗粒动力学理论的稠密气固两相流动模型、催化剂的烧碳、烧氢反应动力学模型等，并考虑了相间热量、质量传递对流动的影响。该模型的建立为进一步进行再生器优化设计以及优化操作提供了研究基础。　　首先，在FLUENT4.5的基础上开发建立了稠密气固两相流动的通用数值模拟工作平台。在该平台上对鼓泡流化床的流动行为进行了数值模拟，模拟中气相为湍流，使用k-ε模型，颗粒相为层流，使用颗粒动力学模型计算相应的颗粒性质，模拟结果比较真实的反映出流化床中气泡的生成、长大及破碎的过程，与研究者的预测相符；同时也使用该平台进行了组合提升管稠密气固两相流动的模拟，对气固相均使用k-ε模型，颗粒相的性质使用颗粒动力学理论求解，模拟的结果能够反映出稠密气固流动的特点，证明了平台的可靠性。　　建立了基于颗粒动力学理论的稠密气固两相k-ε-kp-εp-Θ双流体模型，并将该模型移植进通用数值模拟工作平台。以该平台为基础，进行了高硫焦组合提升管实验的模拟计算。该提升管变径前的内部流动具有长停留时间、高密度、高循环比、强返混的特点。模拟结果显示提升管中轴向颗粒速度的径向分布呈中心高，边壁低的抛物线型分布，壁面轴向颗粒速度为接近零值或负值：颗粒浓度呈中心稀，边壁浓的抛物线型分布。气相和固相湍动能在轴径向的分布都是不均匀的，气固两相湍动能径向分布相似，均呈抛物线型，说明了气固两相湍动是相互影响，相互制约的。表观气速及颗粒循环速率的变化对颗粒的径向分布及轴向浓度分布均有影响，模拟结果与实验结果相符，证明了本文建立的k-ε-kp-εp-Θ模型是可用于描述稠密气固两相流动的。　　由于稠密气固两相流动中颗粒团聚对气固相曳力将产生很大的影响，本文根据Matsen提出的颗粒滑移速度的经验表达式推导了再生器稠密气固两相流动的曳力模型。使用该模型与k-ε-kp-εp-Θ两相流动模型对吉林江南炼油厂7万吨/年催化裂化装置的再生器进行了模拟计算，模拟预测出了颗粒轴向浓度的“S”形分布趋势；通过使用该模型对不同粒径颗粒的模拟计算，证明越大的颗粒在密相层中含量越高，越小的颗粒越容易被带到更高的高度。　　在建立的k-ε-kp-εp-Θ双流体模型及曳力模型的基础上，再耦合再生烧焦反应动力学模型、相间热量及质量传递模型，建立了再生器气固两相流动及烧焦反应模型。本文使用该模型对江南炼厂催化裂化再生器进行了数值模拟，模拟结果显示气固两相的温度和组分浓度在轴向上存在着较大的梯度分布，密相区由于进料口的影响导致径向存在一定的梯度分布，烧焦过程主要是在密相床层进行。对比再生器反应温度和烟气组成，模拟结果与工业数据基本一致，说明本文建立的流动与烧焦模型具有良好的预测性。