催化剂在反应过程中由于碳和重金属逐渐沉积而失活,催化剂颗粒密度逐渐增大。为了便捷高效分离不同活性催化剂,本文建立了催化剂颗粒活性与密度的关系,并基于气流加速度分选理论,推导出以催化剂活性表征的气流加速度颗粒动力学方程,采用CFD-EDM耦合方法分析模拟气流加速度分选的分选过程,得到不同活性差颗粒组的操作域,分选柱中流场分布和颗粒运动状态。本文研究了不同活性、气速、物料浓度对分选实验结果的影响,实验证实分选效果随气速的增加先增大后减小,且活性差大的物料更容易分离。其中,文中沸腾床催化剂颗粒分选实验效率最高可达89%,实验结果与模拟吻合,证实了气流加速度分选实现催化剂活性分级的可行性。针对颗粒粒径和形状对于颗粒分选效果的影响也进行了相关讨论,发现颗粒密度相近时,颗粒粒径越小、球形度越差,越容易随气流上升。因此分选效果是多种因素共同作用的结果。此外,本文介绍了气流加速度分选现有的工程应用,多种不同的工业应用表明气流加速度分选工艺具有广阔的应用空间和良好的社会经济效益。