随着世界能源的不断消耗,石油资源作为最重要的不可再生能源和最重要的化工原料来源,在各国战略物资储备中占有非常重要的地位。沸腾床反应器是一种新型的多相催化反应器。近六十年来,该反应器主要用于加工传统技术难于处理的劣质渣油。随着中国经济的快速崛起,对能源消费的需求也在增加。因此,加快推进我国重质油的加工技术已经刻不容缓。沸腾床反应器是劣质重油加工过程中应用的多相催化反应器,对其内部的流场分布进行分析和研究,对反应器的优化设计和工业运行具有重要的理论指导意义。目前,对沸腾床反应器的研究主要集中在催化剂的研究和操作条件控制等方面,对于其内部流动状况鲜有报道。反应器的结构设计、优化操作、性能预测和装置放大等方面缺乏充分的理论指导。本文采用欧拉三相流模型,使用Schiller-Naumann模型控制气液、气固间作用力,使用连续分段曳力模型控制液固间作用力,建立了STRONG沸腾床的计算模型,对沸腾床反应器内部的流场进行了研究,最后对不同催化剂装填量、渣油粘度、原料进口速度等操作条件下反应器内流场分布规律进行了分析。研究结果表明:(1)反应器中的三相分布相对均匀,气相含率大于液相和固相含率,有利于加氢催化反应。三相分离器有较高的分离效率,能够实现气液固的分离。但是分离器外环和反应器壁之间的区域远离主流区域,不利于气液固三相分离。(2)随着催化剂装填量的增加,反应器内总的平均气含率随之降低,同时在高固含率的体系内,气泡聚并变得困难,因此随着固含率的增加气泡直径变小。当催化剂装填量超过30%时,气含率减小的幅度变缓。(3)随着反应器中原料渣油粘度的升高,反应器中的总平均气含率降低,并且在局部容易形成漩涡。(4)表观气速是影响反应器内平均气含率的最主要因素。但是随着气速的升高对气含率的影响效果变的平缓。液速对气含率的影响相对较小。