能源一直以来是人类赖以生存和发展的重要的物质保障。在21世纪,随着经济社会的迅猛发展,各国对能源的需求量也大大增加。我国煤炭资源丰富,每年的能源消费总量中煤炭的消费量占比超过了60%,而且在消耗的煤炭中又有80%以上是通过直接燃烧排放的,这种状态近期不会发生转变。由于我国以燃煤为主的能源结构导致了大气污染主要以二氧化硫污染为主。近年来,我国每年的二氧化硫排放总量接近2000万吨,其中有70%的二氧化硫来自工业源排放,使得我国的环境污染问题日益突出,雾霾天数居高不下。因此,对SO₂排放的控制显得尤为必要。活性焦干法脱硫技术具有脱硫效率高,脱硫成本低,可节省淡水资源,同时可以实现硫的资源化回收利用等众多突出的优点而的备受关注,应用前景广阔。因此对活性焦脱硫技术的研究就十分必要。活性焦的脱硫效率受到孔隙结构、表面官能团、金属添加物、活化条件及工艺操作条件等诸多因素的影响,因此在设计活性焦固定床反应器之前需要了解到活性焦的吸附平衡及吸附动力学,来确定反应器的工艺操作条件;同时为了确定风机尺寸、功率和风量大小,也需要研究固定床反应器内部的流场特性。因此,本文基于根据文献[50]中的实验数据,分别利用吸附等温线模型、内扩散模型以及吸附动力学模型对活性焦的吸附平衡及吸附动力学进行研究分析,揭示了不同工艺参数对活性焦脱硫效果的影响规律。此外,利用数值仿真软件模拟研究了活性焦固定床反应器中的气流流场分布特性,揭示了活性焦粒径分布范围、颗粒排列方式、颗粒粒径大小以及填充床高度对固定床反应器压降特性的影响规律。研究表明:（1）Langmuir吸附等温线方程对实测值的线性相关性更好,可用该模型采用插值的方法来预测其他操作条件下活性焦吸附平衡的过程。同时本文提出了一个多元回归方程用以描述活性焦硫容与各工艺操作条件之间的关系。通过对活性焦吸附动力学的分析,发现其传质过程符合符合准一级吸附动力学模型。此外在不同的吸附阶段由不同的吸附机理所主导。（2）关于活性焦固定床反应器流场特性的研究表明:（1）粒径分布范围广的固定床床层压降大于粒径分布范围窄的颗粒床床层压降,球形颗粒床的压降最小。（2）固体颗粒四种排列方式的床层压降大小依次为:散堆>α=30°>α=15°>顺排,因此在实际工程中出于床层压降与活性焦脱硫效率的考量,建议固定床内活性焦应采用规整装填的排列方式;（3）三种颗粒粒径下固定床床层压降的大小为:7mm>9mm>11mm,颗粒过小会导致床层空隙率降低而使床层阻力增大,因此本文选用粒径为11mm的活性焦颗粒;（4）六种不同的床层高度中,床层高度为400mm的固定床其床层压力降较小而活性焦装填量较大,因此本文选择的床层高度为400mm。