有机硅是化工新材料产业的重要组成部分，以其优越的性能应用在化工、机械、农业等各个领域，是国务院提出的七大战略所需基础性材料。生产有机硅的核心设备是流化床反应器，由于硅粉颗粒硬度较大，反应器存在硅粉与管束磨损严重的技术瓶颈。 本文针对现有流化床反应器的气体分布不均和管束磨损严重的现状，进行优化设计。论文运用摩擦学、化工热力学与仿真理论，使用CFD模拟软件对流化床反应器内硅粉流化质量进行模拟。本文设计了一种V型气体分布结构和U型管结构，并对管束表面结构进行了优化，达到了新设计的有机硅流化床反应器内硅粉流化质量提高,使反应效率提高25%；换热更均匀和管束磨损量减小的效果，使设备的使用寿命提升2年。 本论文的创新点有： （1）依据化工热力学原理，分析现有有机硅流化床反应器床层不稳定。温度波动大的缺陷，本文设计了U型管结构，并对U型管表面采用网纹结构的优化处理，有效减少硅粉与U型管的磨损； （2）气体分布装置采用V型分布结构，设计了喷头结构，并在筒体上安装一定数量的气体喷射管。该结构增大了气体与硅粉颗粒的的接触面积、有效提高了流化质量和减少了沟流现象等。
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