多区循环反应技术是Basell公司开发的一种全新的聚丙烯生产技术，是近20年来聚烯烃生产工艺的重大突破。随着该工艺的开发，聚丙烯的性能极限将进一步拓展。本文在研究反应器内气固混合等流动特性的基础上，结合丙烯聚合的动力学机理，对多区循环反应器内的烯烃聚合过程进行模型化与模拟。通过实验室装置的冷模实验，研究了不同气速和颗粒循环量下反应器内空隙率的轴径向分布。发现颗粒浓度在提升管内沿轴向出现上浓下稀分布；在径向分布上中心低，边壁高。床层空隙率随气速的增大而增大，随循环量的增大而减小。随着床层位置的增高，气速与循环量对轴向颗粒浓度的影响减小。根据循环流化床内颗粒环-核流动结构的实验结果确定了循环流化床的反应器模型，结合丙烯聚合的动力学采用一维半模型对循环流化床中的丙烯聚合过程进行模拟，并分析了稳态条件下平均分子量及分布对各操作参数的敏感性。结果表明：反应器尺寸大小、提升管和下降管内单体与氢气浓度配比、气速、空隙率、循环比等操作参数主要通过改变反应器内活性位的浓度和颗粒的停留时间来影响产品的分子量；通过调节提升管和下降管中生成的不同性质聚合物比例来影响产品的分子量分布。进料配比对产品分子量的影响最大；提升管半径和空隙率对分子量分布的影响最大。当提升管和下降管内生成的聚合物百分含量相当时，可以得到较好的双峰分布的聚合物。由均聚的模拟结果构思了多区循环反应器用于乙烯、丙烯共聚的中试装置的尺寸结构及操作条件，提出了工艺条件的确定原则。