固体酸烷基化工艺是近年来正在开发的替代具有严重污染性液体酸烷基化工艺的环保型工艺过程，该工艺的最大特点是环境友好，不产生环境污染问题。针对新型固体酸烷基化催化剂普遍存在初活性好但容易失活的特性，在经过大量实验研究和机理分析的基础上，提出了一种提升管-床层组合反应器和环流-移动床组合再生器新型反应再生装置，该装置操作灵活，组合方式多样，停留时间调节范围宽，操作弹性大，可以在较宽的范围内满足催化剂的反应和再生要求，有效保证催化剂的连续反应活性。 为了实现该工艺过程，本文首先设计建立了一套大型组合反应再生装置(提升管反应器尺寸为Ф80x8000mm，流化床反应器尺寸为Ф500×4000mm，环流再生器尺寸为Ф500×3000mm，移动床再生器尺寸为Ф300×3000mm)，在不同操作条件(提升管反应器内表观液速为0.2～2.0m/s，流化床反应器内表观液速为0.008～0.063m/s，移动床再生器内表观液速为0.002～0.03m/s，颗粒相对于提升管截面的循环速率为60-250kg/(m2s))下，对水～玻璃珠体系(其中玻璃珠颗粒密度为2422kg/m3，平均粒径为59μm)，采用光纤密度速度测量仪、磷光示踪等测量技术对提升管反应器、流化床反应器、移动床再生器内液固流动规律进行了系统的实验研究，然后采用计算流体力学的方法对提升管反应器在较宽操作范围内的流动特性和操作规律进行了数值模拟研究，得到以下认识： 针对液固提升管反应器的流体力学特征及结构特点进行实验研究，得到了液固提升管内颗粒固含率和颗粒速度径向、轴向分布规律，发现高密度液固提升管内颗粒运动为加速-减速-二次加速直至充分发展的过程，这种分布规律和较高的操作液速、较高的颗粒含率以及管式液体分布器的应用密切相关。基于实验数据，得到了颗粒固含率径向、轴向分布的经验关联式；采用径向不均匀指数(RNI)进行表征，得到固含率和颗粒速度的径向流动结构沿轴向的发展规律，并建立了固含率径向不均匀指数与固含率的经验关联式。利用自主研制的防水高效磷光颗粒示踪技术进行实验，对提升管中颗粒停留时间分布特征及颗粒扩散特性进行考察，发现液固提升管中颗粒的停留时间分布曲线为尖而窄、较为对称且没有明显拖尾的单峰分布，颗粒停留时间分布较为均匀，颗粒混合较小，颗粒基本以弥散颗粒的形式存在，流动结构较为均匀，并建立了颗粒轴向扩散的数学模型，得到了颗粒轴向Peclet数的关联式。 通过实验，对与提升管耦合的液固流化床零料位操作和高料位操作特性进行了考察，发现两种操作情况下流动规律差别较大。零料位操作时，床内流动区域在轴向上分为三个区域：分布器影响区、过渡区和均匀流化区，沿轴向莲蓬头式分布器射流的影响逐渐减小；在径向上分为两个区域：中心区和环隙区，两区固含率差别较大，颗粒速度方向相反。高料位操作时，床层轴向从下往上分别为局部死区、滑移区、密相区和稀相区，密相区平均固含率随表观液速的增大而降低。针对液固移动床的特殊结构，就装料高度低于和高于下料管出口标高时的两种操作分别进行考察，发现装料高度高于下料管出口标高操作时，床层流动稳定，操作范围宽，适于再生过程和操作。床层在轴向上由下往上可以分为三个部分：排料锥影响区、移动床区和局部流化床区，移动床区床层流动状态依操作条件不同有移动床流动和散式流化床流动两种。此外还得到了表观再生液速对床层压降、颗粒速度、周向影响区变化的影响规律。 对组合反应再生装置进行压力平衡分析，得到系统压力分布模型和装置各流程操作域，可以为装置流动特性研究和结构优化改造提供指导。 采用数值模拟的研究方法对液固提升管流动特性进行考察，使实验条件得以大大拓宽，得到较高颗粒密度和操作液速条件下两相流动规律和操作规律，为液固提升管的工业应用提供基础数据。通过考察表观液速、颗粒循环速率、颗粒密度和颗粒粒径对提升管流动的影响，得到了液体速度、颗粒速度、固含率、颗粒平均停留时间等参数的变化规律。主流水流量、辅助水流量和松动水流量的分配与控制构成了对提升管操作的控制。随着表观液速的变化，颗粒循环速率先增大后不变，最后又降低，提升管反应器内流动经历了初始循环流化区、完全发展循环流化区和输送区三个区域。通过考察主流水流量、辅助水流量和松动水流量的变化，得到了液体速度、颗粒速度和固含率的变化规律。 提出两种新型提升管底部液体-颗粒分布结构，并采用数值模拟的方法对优化结构流动特性和颗粒分布规律进行考察，发现Ⅱ型优化结构具有颗粒循环速率高、颗粒分布性能优异、压力波动较低等优点，可供工业应用参考。