แบบจำลองอนุภาคแบบรายเม็ด (distinct element method, DEM) ได้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อทำนายไฮโดรไดนามิกส์และการกระจายมวลและอุณหภูมิในปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดชนิดไหลเวียนลง แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ประกอบด้วยสมการการเคลื่อนที่ของอนุภาค สมการอนุรักษ์โมเมนตัม มวลและพลังงาน ร่วมกับแบบจำลองจลศาสตร์แบบรวมกลุ่ม 4 ชนิดของปฏิกิริยาการแตกตัวของน้ำมันหนักโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา การเคลื่อนที่ของแต่ละอนุภาคคำนวณจากกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน แรงจากการชนกันของอนุภาคคำนวณโดยใช้แบบจำลองอย่างง่ายของสปริง ตัวหน่วงและตัวเสียดทาน ผลจากการจำลองแบบพบว่า การกระจายสัดส่วนอนุภาคและความเร็วของอนุภาคมีความสม่ำเสมอในแนวรัศมี และมีการผสมย้อนกลับน้อย ดังนั้นพฤติกรรมการไหลภายในปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดชนิดไหลเวียนลงเข้าใกล้ปลั๊ก การเพิ่มขนาดอนุภาคทำให้ค่าสัดส่วนอนุภาคลดลงและเพิ่มความเร็วอนุภาค ค่าสัดส่วนอนุภาคลดลงเมื่อเพิ่มความเร็วก๊าซเข้า และเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มอัตราการไหลวนของอนุภาคความเร็วอนุภาคเพิ่มขึ้นกับความเร็วก๊าซป้อนและอัตราการไหลวนของอนุภาค ผลการจำลองไฮโดรไดนามิกส์จากแบบจำลองนี้แสดงแนวโน้มที่เหมือนกับการทดลองของ Zhang ค่าสัดส่วนอนุภาคและความเร็วอนุภาคที่ได้จากแบบจำลองนี้ให้ค่าใกล้เคียงกับการทดลองมากกว่าผลที่ได้จากแบบจำลองของ Kimm และแบบจำลองของ Yasemin นอกจากนี้แบบจำลอง DEM ได้พัฒนาโดยการรวมกลไกการถ่ายโอนความร้อนและมวลเพื่อศึกษาสมรรถนะของการแตกตัวของน้ำมันหนักในปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดชนิดไหลเวียนลง การศึกษาสภาวะดำเนินการพบว่าการเพิ่มอัตราการไหลวนของอนุภาคและอุณหภูมิป้อนและการลดความเร็วก๊าซป้อนทำให้อัตราส่วนเชิงมวลของแก๊สโซลีนเพิ่มขึ้นอย่างไรก็ตามที่อุณหภูมิป้อนเข้าที่สูงเกินไป ผลิตภัณฑ์กลุ่มแก๊สโซลีนจะแตกตัวมากเกินไปทำให้ได้ผลิตภัณฑ์จำพวกแก๊สมากขึ้น นอกจากนี้สมรรถนะในปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดชนิดไหลเวียนลงที่ได้จากแบบจำลองนี้ได้เปรียบเทียบกับสมรรถนะเมื่อปฏิกรณ์มีพฤติกรรมแบบปลั๊กและแบบผสม ในการเปรียบเทียบพบว่าปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดชนิดไหลเวียนลงมีสมรรถนะดีกว่าปฏิกรณ์ที่มีพฤติกรรมแบบผสมแต่ต่ำกว่าปฏิกรณ์ที่มีพฤติกรรมแบบปลั๊ก