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本文以上部气流床、下部浆态床的复合式反应器为背景，通过冷模实验，对反应器结构进行合理选型，通过热模实验考察工艺条件对甲醇合成反应的影响，确定最佳的操作条件，为复合式反应器大型化提供基础数据和工业参数。
冷模实验结果表明复合式反应器工艺流程中将催化剂浆料循环并且经过喷嘴雾化，能够有效加强传质，同时有利于复合式反应器浆态段中固体浓度的均匀分布。
热模实验考察了复合式反应器气流段内各工艺条件如温度、压力、气体流量、催化剂浆料循环量、原料气氢碳比、气流段高径比等对甲醇合成反应的影响，并测定了反应器床层轴径向的温度分布；通过对喷嘴的优化，考察了气流段高径比在9时，喷嘴个数、催化剂浆料浓度、原料气预热以及原料气进气有无CO2对合成反应结果的影响。小试规模下，对于复合式甲醇合成反应器工艺，在250℃，3.8MPa下，催化剂循环量为120L/h，空速为5000h-1条件下，催化剂时空产率可达10.33t/tcat/d，出口尾气产品浓度达11.44﹪，高于目前工业化甲醇合成反应结果，但在目前实验室规模下，复合式反应器生产强度较低，为0.53t/m3VR/d。
同时考察了复合式反应器浆态段内甲醇合成反应效果以及整体复合式反应器内的反应效果，并分析了复合式反应器上部气流段和下部浆态段对反应结果的贡献。