流化床因具有较高的传热和传质速率、基本投资和维修费用低、便于操作等优点被广泛用于乳粉二段干燥过程中。而喷雾干燥与流化床结合的二段干燥方法在乳粉生产全过程中能耗占比最大,因此,对乳粉二段干燥中流化床的全生命周期环境影响进行定量的分析及评价,为流化床生产及乳制品行业提供参考建议是非常有意义的。生命周期评价（LCA）作为系统、量化的环境分析评价工具,可为以上环境评价问题提供解决方法。本文主要完成了以下三部分的工作:第一部分通过对乳粉干燥中的振动流化床建立了基于矩阵的LCA模型,对流化床每个阶段的环境排放及能源消耗进行了定量的计算并分析。第二部分针对评价过程的多维输出响应问题,使用了基于主成分分析法的全局敏感性分析方法,识别影响流化床绿色设计的关键指标,并提出了相关改进的建议。第三部分基于流化床全生命周期的绿色性及经济性,建立了流化床的综合评价模型并对其进行多目标优化得出了最优解,将其和原设计模型进行了比较分析。得出了以下结论:（1）流化床在使用阶段的能耗和排放远高于其他四个阶段,占所有阶段环境影响的98.92%。在初级能源消耗（PED）、全球变暖（GWP）、酸化（AP）、富营养化（EP）、光化学污染（POCP）五种环境影响种类中,使用阶段的贡献都高于96%。另外,五种环境影响指标在总环境影响中占比分别为85.62%、9.31%、1.73%、2.31%和1.03%。（2）对流化床的设计模型进行基于主成分分析的全局敏感性分析,发现对流化床LCA评价结果贡献较显著的参数为进出口乳粉含水量以及流化面积,在设计时应重点关注这些参数。（3）通对流化床建立综合评价模型,从绿色性和经济性对其进行多目标优化,得出了流化床的优化方向,并针对相关参数提出了优化改进建议。本研究将全生命周期分析的思想融入到乳粉产业可持续发展中,对乳粉二段干燥中的振动流化床设备建立了量化的绿色设计综合评价方法,为企业及决策者提供了绿色、经济的优化建议及指导,从而推动我国乳品行业的绿色制造转型及工业升级。