列管式固定床反应器在石油化工工业中应用广泛,反应器的操作性能与其传热方式、反应介质流体流动以及其内部温度分布密切相关。合理的结构和适宜的内部流场和温度场的分布可以减少返混与短路,提高反应器的效率并减少副反应发生。本文运用计算流体力学方法模拟了列管式固定床反应器的整体流场,形成了一套针对列管式固定床反应器进行FLUENT模拟的一般方法。论文分别就反应器管程进出口的结构和管径、内部导流板的设置及其形式等因素对流场的影响进行了系统地分析评价,确定了影响列管式固定床反应器流场分布的主要因素。对本课题所研究的列管式固定床反应器而言,进口方式和导流板的形式是影响列管式固定床反应器性能的主要因素。计算结果表明:切向进料比径向进料流体分布更均匀、低速比高速流体分布均匀、管箱设置适合的导流板可使流体分布更加均匀。流体的分布主要依赖于上管箱,不同导流板的形式对反应器流场分布有很大的影响;下管箱对流体的分布有一定的影响,采用径向出口并适当的增加下管箱的高度对流场的均匀分布更加有利,而且下管箱设置导流板意义不是很大。论文通过大量的模拟计算和综合分析优化,最终确定了相对优化的反应器放大设计结构方案。