第二届中国化学链会议

移动床具有压降低运行且运行平稳的优点，将逆流移动床作为空气反应器是一个新的尝试。本文基于DEM理论，建立了欧拉-拉格朗日框架下的移动床空气反应器气固流动的准二维数值模型，研究了操作参数和结构参数对反应器内颗粒流型的影响规律。结果表明，反应器不同区域颗粒流呈不同流型：上部为整体流，下部为漏斗流；颗粒通量、下料段角度和下降管直径均影响了有效转捩点高度；反应器角度对有效转捩点高度的影响较小，但整体流区域流动指数MFI随反应器角度的减小而增大，流动结构更接近于平推流。随后，基于数值模拟获得的数据，采用随机森林（Random Forest）算法研究了各参数对流型结构的影响，筛选了主导影响因素。最后，基于BP（Back Propagation）神经网络建立了反应器角度、下料段角度以及下降管直径等结构参数与颗粒运动之间的定量关系，并预测了不同反应器内的速度分布；基于该模型，采用前序遍历获得了不同结构参数匹配下的有效转捩点高度，最终选取反应器角度为83^o，下料段角度为55^o，下降管直径与反应器底部直径比为0.2 作为移动床空气反应器本体的结构参数。

移动床；空气反应器；BP神经网络；随机森林；结构优化