目前我国各油田产出的重质油较多,轻质油较少,缺少为裂解等反应提供原料的油品。为了提高我国轻质油产量,工业上提出一种两阶段串联提升管催化裂化技术,来生产丙烯。掌握提升管内部流动规律不仅是反应器设计的基础,也是提高反应产量的关键。由于提升管内颗粒循环流率较大,内部流动十分复杂。因此本文对两段串联提升管内气固两相流动进行数值模拟,所得结果能够为实际生产提供一些参考。本文采用亚格子过滤双流体模型,对两阶段串联提升管内气固两相的流动进行数值模拟。首先对比运用Gidaspow、Wen-Yu、Filtered三种曳力模型所得到的模拟结果,发现亚格子过滤曳力模型能够捕捉到更多颗粒流动的细节,所得到的颗粒轴向体积分数分布与实验值最为接近,也证实了该模型的正确性。随着循环流率的增加,颗粒不断积累,逐渐从第一反应区进入第二反应区,第一反应区内逐渐形成稠密相与稀相区域,提升管颗粒轴向体积分数的分布逐渐形成S型。模拟结果显示镜面系数的值接近0时,模拟结果与实验值最为接近;随着颗粒直径的增加,单位时间内颗粒进入提升管内数量减少,颗粒间不易聚团而碰撞增多,颗粒拟温度增大。采用亚格子过滤模型详细对比了两阶段串联提升管与传统等径提升管内颗粒的流动规律,研究结果表明底部的扩径段可以增强颗粒的返混效应与气固间的相互作用。研究提升管第一反应区的几何结构对流动的影响发现:随着第一反应区直径的增加,颗粒的体积分数与停留时间随之增加,然而颗粒的轴向速度随之减小,提升管流型由湍流向快速流化态转变;增加第一个反应区的高度,颗粒在第一反应区的停留时间随之增加;由于颗粒体积分数以及第二反应区高度减小的原因,颗粒在第二反应区的停留时间呈现先增加后减小的趋势。