“富煤、贫油、少气”的资源禀赋决定了中国以煤炭为主体的能源结构,煤化学链气化（CLG）技术被认为是当前煤炭清洁高效利用的重要手段。为实现CLG技术在加压煤气化领域的工业应用,探究加压流化床煤焦CLG反应特性,是加压煤CLG反应器设计及优化的理论依据。本文分别采用实验研究与反应动力学、热力学评估、计算颗粒流体力学（CPFD）模拟相结合的方法,将加压下煤焦/铁基载氧体复杂体系表观反应行为与多相流动特性建立联系,对加压CLG过程中传质-传热过程对煤焦气化与载氧体还原耦合反应行为的影响,以及烟气-煤焦-载氧体组成的气-固-固相多相加压流动特性对热-质传递过程的强化机制进行了系统研究。（1）采用数值扩散模型与本征实验结合的反应动力学研究方法,探究了 0.1～1.2 MPa范围内,煤焦CLG过程中外部传质对控速步骤煤焦气化反应行为的影响规律。Fe2O3/Al2O3载氧体还原反应通过对煤焦颗粒表面“补水去氢”,明显地减弱加压所产生的传质限制影响,对煤焦气化速率有显著促进作用。并建立了包含外扩散影响的总包动力学模型。（2）分别从煤灰物理沉积和化学结合两个角度,考察了 0.1～1.0 MPa范围内煤灰对Fe2O3/Al2O3载氧体氧化还原反应性、微观结构和晶体物相的影响特征。建立了可评估加压下煤灰堵塞孔道和表面包覆程度的内部传质动力学修正模型,获得了加压下煤灰参与的Fe2O3还原至Fe3O4过程中的扩散限制转化机理。此外,探究了加压下煤灰组分与载氧体化学结合的物相演变机理路径。（3）通过实验与CPFD模拟结合的方法,对加压下煤焦和Fe2O3/Al2O3载氧体混合颗粒的多相流动特征及其对反应的影响规律开展研究。颗粒体积分数是影响加压下气化速率和合成气品质的关键因素,颗粒体积分数在1.0%～2.8%区间,0.1～0.3 MPa升压,煤焦气化速率增长2.7倍,合成气摩尔分数由72%增长至78%。可通过压力调控颗粒流态,实现对合成气组分比例的调控。（4）为揭示加压下煤焦与Fe2O3/Al2O3载氧体组成的颗粒团内热-质传递机理及对反应行为的强化机制,在0.1～1.2MPa范围内对颗粒团尺度的热-质传递过程进行了数值模拟。当存在一定的传质阻力时（0.1～0.5 MPa,Km=0.0195～0.027 m·s-1）,加压通过同时提升主体气相中CO2浓度和增强载氧体还原反应对煤焦气化的CO2补偿作用,强化了煤焦颗粒的对流传热过程。并建立了煤焦与载氧体颗粒团尺度下,包含压力参数修正的热-质传递关联式。（5）为研究加压自热煤焦CLG过程颗粒时空分布特性与反应器效能水平间的关联机制,对基于循环流化床反应器形式的自热煤焦CLG工艺过程进行CPFD模拟。0.1～0.5 MPa加压缩小了床层中的气泡尺寸,稳定了床内颗粒流型,减少了床层上部气泡破裂扰动造成的煤焦颗粒快速逸出,从而提升了煤焦平均碳转化率以及冷煤气效率。0.3 MPa为最佳压力条件,煤焦平均碳转化率为0.884,有效气组分CO产气通量为363.06kg·m-2·s-1·kg-1,冷煤气效率为0.775,系统热效率为 0.636。