毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
1.1、 课题研究背景及意义
环境恶化严重威胁着人类的生存和社会的可持续发展。由石油化工、轻工、印刷行业以及机动车发动机排出的挥发性有机化合物（Volatile organic compounds，简称VOCs）废气，已成为大气中的重要污染源之一。PTA氧化反应尾气是PTA装置排出的数量最大的有害气体，其中主要的污染物为乙酸甲酯、对二甲苯和溴代烃类，其中乙酸甲酯高达14600mg/m3，对二甲苯达2420 mg/m3，总溴达228mg/m3，其中以乙酸甲酯的含量最高，而且酯类被认为是一类较难脱除的VOCs。PTA氧化尾气中VOCs含量为中、低浓度，若采用回收技术法，存在处理效率低、装置体积大、成本高等缺点。降解技术中目前较为成熟的是直接燃烧和催化燃烧技术。直接燃烧是通过800～900 ℃高温直接氧化尾气中的有害物质为CO2和水，脱除效率可超过99%，但直接燃烧成本价高；催化燃烧是借助于催化剂的作用，使有害物质的分解温度降低到280～450 ℃，催化燃烧法具有起燃温度较低、氧化温度低、能耗低、效率高，NOx生成量极少，无二次污染物等优点[1]。在自动控制领域中，控制的要求总是在不断提高，在尾气处理的中合适地选择控制策略和选用仪表可以很好地改善系统的稳定性和可控性，节省资金投入，促进控制系统的普及，取得整体经济的发展和较好的环保效益。
1.2、 低浓度有机废气催化燃烧工艺流程
透平后待处理的低温尾气与催化燃烧处理后高温尾气在换热器中进行热量交换，待处理的低温尾气升温后再经电加热器加热到320℃左右，加热后的尾气送入催化燃烧反应器，去除尾气中的有机组分。催化燃烧处理后高温尾气将热量传递给处理的低温尾气后，经尾气洗涤塔洗涤后由尾气洗涤塔放空烟囱排入大气。
其中，PTA尾气处理规模为1000kg/h，乙酸甲酯处理效率99%，苯及其同系物处理效率99%，溴化物处理效率95%。
其主要设备为：催化燃烧反应器1个，板式换热器1个，电加热器1个。
低浓度有机废气催化燃烧工艺流程简图
1.3、化学反应器的基本控制策略
影响化学反应的扰动主要来自外部，因此控制外围是反应器控制的基本控制策略。采用的基本控制方法如下。
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