一、中间移热式非定态SO_2转化器的工业化应用（论文文献综述）
穆春芳[1]（2020）在《Cu基分子筛催化剂NH3-SCR试验与动力学建模研究》文中研究表明为了减少移动源NOx排放,响应国Ⅵ排放法规对NOx以及N2O提出的新要求,研究柴油车NH3-SCR系统后端的NOx与N2O排放具有重要意义。但是目前对催化剂NO转化过程中的N2O生成机理尚不明确。因此,N2O生成试验并搭建NH3-SCR动力学模型是重要的研究课题。本文搭建了SCR模拟反应系统,用于模拟发动机试验台架,通过NH3-SCR模拟反应系统研究反应温度、空间速度、NH3/NO的比值等因素对Cu基分子筛催化剂活性的影响。同时利用AVL Boost软件建立NH3-SCR一维动力学模型,明晰SCR反应机理,为研发活性温度窗口更广NOx转化活性更高的Cu基分子筛催化剂提供了基础。在SCR模拟反应系统进行不同方案下的催化剂小样性能试验,发现在NH3-SCR催化还原反应过程中,Cu基催化剂表现出更高性能的脱硝能力,具有满足国Ⅵ排放标准的优势。试验结果表明,Cu基分子筛催化剂的NO转化活性受温度影响最大,催化剂活性随温度增加而逐渐升高;Cu基分子筛催化剂的NO转化率随着氨氮比的增加先增加后在稳定值附近波动;Cu基分子筛催化剂的NO转化率受到空速的影响较小,先随空速的增加小幅增加随后又降低。所有Cu基分子筛催化剂SCR反应过程中不可避免的会伴随生成N2O的副反应。其中,Cu基分子筛催化剂的N2O生成量受温度影响最大,Cu基分子筛催化剂的N2O生成量受到氨氮比和空速的影响较小。将NH3-SCR一维动力学模型通过AVL Workspace软件依据遗传算法优化各个基元反应的活化能和指前因子等参数。最后综合对比试验结果和预测结果证实,该参数优化后的SCR模型能够准确地预测Cu基分子筛催化剂在实际条件下的NH3-SCR系统后端的NO和N2O排放,模拟结果与试验结果吻合较好。
石秀娟[2]（2017）在《催化氧化技术用于低浓度甲烷的去除研究》文中研究指明催化氧化技术对低浓度甲烷的净化效果较好,特别适合于矿井乏风中大流量、低浓度甲烷的治理减排。本文以低浓度甲烷为研究对象,采用催化氧化技术和流向变换催化燃烧反应系统开展低浓度甲烷降解性能研究,为详细考察催化剂及反应系统运行参数和优化设计提供了理论和依据。研究中采用浸渍法制备了Pd-M/γ-Al2O3系列催化剂（M=Pt、Ce、La、Co和Ni）,研究了催化剂对低浓度甲烷催化燃烧反应活性的影响,采用氮气吸脱附曲线、SEM、XRD和H2-TPR等手段对催化剂结构特征和化学性质进行表征和分析。针对焙烧温度、助剂添加量对催化活性的影响进行了研究,并对催化剂循环使用的催化活性进行了考察。结果表明,双金属催化剂在焙烧温度为550℃催化效果最好,而Pd-M/γ-Al2O3系列催化剂的最佳负载量分别为1.25%Pd/γ-Al2O3、0.75%Pd-0.25%Pt/γ-Al2O3、0.75%Pd-1.5%Ce/γ-Al2O3、0.75%Pd-0.1%La/γ-Al2O3、0.75%Pd-0.1%Co/γ-Al2O3和0.75%Pd-3%Ni/γ-Al2O3,对催化剂进行多次循环实验可以提高催化剂活性。根据粉体催化剂实验结果确定了整体式催化剂的配方及制备工艺,即以堇青石蜂窝陶瓷为载体、硅溶胶为过渡涂层、氧化铝为第二载体,贵金属元素Pd、Pt为活性组分的Pd/γ-Al2O3/COR和Pd-Pt/γ-Al2O3/COR整体式催化剂,考察了活性组分负载次数和种类对甲烷催化燃烧活性的影响,并在小试实验评价平台上进行了催化剂的甲烷催化活性实验。结果表明,对于Pd/γ-Al2O3/COR催化剂来说,活性组分负载次数对甲烷催化活性产生影响,负载次数多的催化效果较好;在催化剂中添加助剂元素Pt可以提高催化剂催化活性。将制备的整体式催化剂应用于小型流向变换催化燃烧反应系统上,在甲烷初始浓度为0.2%,气量为30L·min-1,换向半周期为10min的工况条件下考察了不同预热温度对甲烷催化燃烧活性的影响以及反应系统床层轴向温度分布情况,同时还探究了流向变换催化燃烧系统稳定之后反应器床层的热波形成以及动态变化规律等特性。结果表明,随着预热温度升高,甲烷催化燃烧活性呈现升高的趋势,同时,在催化剂中添加助剂元素Pt可以提高催化剂催化活性;催化剂的预热温度对反应器床层温度分布影响较大,特别是反应系统的催化段;当系统趋于稳态时,整个床层温度分布呈现出中间高,两边低的现象,持续运行多个周期的轴向温度分布曲线基本处于重合状态。
张佳瑾[3]（2012）在《低浓度甲烷流向变换催化燃烧实验研究及模型化》文中进行了进一步梳理本文针对煤层气中低浓度甲烷（Vol.%≤1%）流向变换催化燃烧脱除及其化学能回收，系统开展了以堇青石为载体的、甲烷催化燃烧整体式催化剂制备、性能表征及动力学特性等方面的研究；以所研制的、性能较优的催化剂为基础，深入开展了带有中间换热装置的低浓度甲烷流向变换催化燃烧反应器性能模拟研究；在山西潞安集团五阳煤矿完成了煤矿通风乏气处理量为1000Nm3/h的流向变换催化燃烧中试实验。所取得的结论为实现低浓度甲烷煤层气能源的高效、洁净利用奠定了应用和技术基础。酸蚀预处理和涂敷层改性对γ-AL2O3/COR（堇青石）整体式复合载体本体结构及其涂敷能力影响的实验结果表明：在满足机械强度的要求下，经过适宜的酸处理（10%的HNO3浸渍堇青石2h）可以提高堇青石载体与涂层载体的结合力；选择溶胶固含量30wt%，n（H+）/n（AlOOH）=0.08的制备条件配制过渡涂层AlOOH溶胶，经涂覆层改性后的堇青石载体比表面积由0.81m2/g增至50m2/g，且孔径分布在0nm20nm之间，有利于活性组分在载体表面的分散。以上述改性γ-AL2O3/COR为载体，制备了一系列贵金属Pd、双金属Pd-Co和铜锰复合氧化物为活性组分的低浓度甲烷催化燃烧整体式催化剂，并以实验评价和SEM、ICP-AES、XPS、N2-吸脱附、TPR/O等表征相结合的方式对所制备催化剂进行了性能特性考察。在所考察的四种不同Pd负载量的贵金属整体式催化剂中，以Pd负载量为0.1%时，活性组分Pd0/PdO在载体表面分散最为均匀，且Pd0和PdO的配比最优，有利于晶格氧在PdO→Pd→PdO氧化还原过程中的流动，进而提高催化剂的活性。在430oC和20000h-1的空速条件下，甲烷转化率可达90%以上。虽然0.1%Pd负载型整体式催化剂具有很好的活性，但对于甲烷催化燃烧这一结构敏感反应，存在活性组分在载体表面分散度越好，越容易烧结，并最终导致催化剂热稳定性变差的问题，因此，为了充分提高催化剂活性相和载体之间的协同效应，本文采用掺杂过渡金属Co的方法对负载型贵金属催化剂进行改性。结果表明：适量Co元素的添加可以与载体形成比较稳定的晶体簇CoAl2O4，从而改善活性相和载体间的结合力，保护Pd0/PdO活性位不被烧结；同时，Co-O键的断裂为活性相Pd0/PdO提供了更多的晶格氧(O2-)，从而使催化剂氧化能力进一步提高。其中，以0.1%Pd-0.25%Co/γ-AL2O3/COR整体式催化剂性能最佳，在410oC和20000h-1的空速条件下，甲烷转化率即可达90%以上，且热稳定性也相对提高。贵金属催化剂对低浓度甲烷催化燃烧具有较高活性，但成本偏高，以非贵金属作为替代具有重要意义。本研究中采用铜锰复合氧化物来替代贵金属作为甲烷催化燃烧活性组分，制备了一系列Cu-Mn-O/γ-AL2O3/COR整体式催化剂，系统考察了制备工艺、活性组分负载量及辅助助剂等因素对催化剂性能的影响。表征和评价结果表明：采用等体积浸渍法制备的负载量为12%的催化剂催化效果相对较好。在650°C和GHSV=20000h-1反应条件下，甲烷转化率可达80%以上。进而，为了提高铜锰复合氧化物整体式催化剂对甲烷的低温催化燃烧性能，以稀有金属氧化物CeO2、ZrO2、La2O3和CeO2-ZrO2为助剂，考察了加助剂对催化剂性能的影响。结果表明：稀有金属氧化物的添加调节了催化剂表面孔径分布，不仅提高了催化剂比表面积，而且使反应物气体在催化剂表面的扩散吸附与甲烷催化燃烧反应更好的耦合；此外，助剂的添加使活性组分和载体间的电子重新分布，从而提高了活性位上晶格氧的流动性，进而有利于提高催化剂的氧化能力。其中以添加ZrO2的效果更佳，在570°C，空速20000h-1的条件下，甲烷转化率达90%以上。对上述分别以Pd、Pd-Co和铜锰复合氧化物为活性组分制备的三种优选催化剂性能对比可见，在甲烷初始浓度1.0vol.%、空速20000h-1和甲烷转化率90％工况下，三者所需温度依次为：0.1%Pd-0.25%Co/γ-AL2O3/COR （410°C）＜0.1%Pd/γ-AL2O3/COR（430°C）＜12%Cu-Mn-Zr-O/γ-AL2O3/COR （570°C）。因此，0.1%Pd-0.25%Co/γ-AL2O3/COR具有比其他两种催化剂更高的低温活性，基于低能耗和自热平衡上的考虑，本文随后的反应器性能模拟和动力学实验将基于该催化剂进行。基于所制备的0.1%Pd-0.25%Co/γ-AL2O3/COR整体式催化剂，通过在线质谱动态响应实验，结合催化剂表征分析结果，对该催化剂上甲烷催化燃烧反应机理和动态行为特性进行了研究。结果表明，CH4在催化剂表面快速形成吸附态CH3+，在O2过量的反应条件下，CH3+同时与晶格氧(O2-)和气相氧（O2）发生氧化反应，并且气相氧（O2）补充表面晶格氧(O2-)的消耗。在贫燃富氧的反应条件下，甲烷被完全氧化，反应产物只有CO2和H2O，符合Mars and van-Krevelen氧化还原机理。根据该氧化还原机理，建立了在Pd-Co/γ-Al2O3/COR催化剂上的由吸附态甲烷和气相氧表面反应控制的甲烷催化燃烧反应速率模型。采用等温积分反应器（Φ10×2mm），在常压、温度范围350°C450°C、空速40000h-150000h-1和甲烷体积浓度0.1%1%的条件下，对Pd-Co/γ-Al2O3/COR催化剂上低浓度甲烷催化燃烧本征动力学进行了系统的实验研究。并基于所建立的、吸附态甲烷和气相氧表面反应为控制步骤的甲烷催化燃烧反应速率模型，以单纯形法对动力学模型参数进行优化估值，最终建立了与实验数据良好相容的、低浓度甲烷催化燃烧双曲型本征动力学模型。针对煤层气中低浓度甲烷的催化燃烧处理和化学能回收，设计了一种带有中间换热装置的甲烷流向变换反应器，并建立了其行为描述的一维非均相动态数学模型。以该模型为基础，对1000Nm3/h煤层气乏风处理能力的中试规模装置进行了模拟研究，系统考察了换向周期、伴热层温度和进料浓度等工况条件对反应器性能的影响。结果表明，换向周期是影响反应器性能的重要操作参数，过长的换向周期将会导致反应器“熄火”，而过短的换向周期不利于反应器自热平衡操作；选择适宜的伴热温度既可以保证反应器的良好自热平衡操作，又能够将能源有效利用；在所考察的范围内，较低的甲烷浓度（Vol.%≤0.5%）会导致反应器“熄火”。因此，工况条件的优化控制既可以保障催化反应器处于良好的操作状况，同时对于节能降耗和降低操作费用也是大有裨益的。以上述模拟研究结果为基础，设计并在山西潞安集团五阳煤矿搭建了处理量为1000Nm3/h的、带有中间取热的流向变换催化燃烧中试装置。中试实验结果表明，在煤矿通风中甲烷浓度只有0.34%0.54%的条件下，经过适当的反应气预热，并选择合适的周期变换时间，流向变换反应器在较低的能耗条件下可维持自热。矿井通风气经流向变换催化燃烧后，排放到大气中的甲烷含量低于0.06%。以上结果为流向变换强制对流操作技术在煤矿乏风中的推广应用提供了应用基础和技术参考。
陈耿[4]（2011）在《处理低浓度有机废气的流向变换催化燃烧反应技术研究》文中进行了进一步梳理流向变换催化燃烧技术是人为非定态操作的一种,结合蓄热换热器和催化燃烧两种技术的特点,通过周期性地切换固定床催化反应器内的气流方向,使床层内出现中间高、两边低的温度分布,因而适合于进行反应物浓度较低的不可逆强放热反应或放热较弱的可逆反应,能够提高反应效率和对产物的选择性。本文主要围绕将流向变换催化燃烧技术应用于工业过程中低浓度有机废气净化而展开,讨论该类型反应器的基本运行特性、失稳条件以相应的控制措施。首先,自行设计搭建了小型流向变换催化燃烧反应系统,并在此系统上进行了冷态条件下系统流动阻力特性试验研究。随着流向的周期性切换,床层的压降也随之呈现周期性的变化。在气流流向发生切换后的瞬间,床层内的流动状况需历经一定的波动方能达到稳定,但由于该过渡状态对于反应器整体操作过程影响基本可以忽略。稳定后的床层压降变化规律可以用Ergun方程来描述,即压降随表观气速的增大呈二次曲线的形式上升,随床层高度的增加而呈线性增长。根据试验数据,回归得到用于描述本反应系统压降变化的数学关联式,该关联式可较好地预测床层内的压降变化。随后,进行了低浓度甲烷和苯的催化燃烧试验研究,讨论了操作条件对反应器运行特性的影响。基本上,随着周期性的流向切换,反应器内各个测点温度也随之作周期性波动变化；只要能够维持反应器自热运行,反应器内整体净化率可达到98%以上,且不存在NOx等的二次污染。提高入口反应物浓度和缩短流向切换周期度,都会使得催化段的温度水平和反应器内最高温度上升,增加中间高温平台的宽度,令燃烧效率提升。表观气速的影响是反应器内反应放热和传热条件综合作用的结果。当甲烷和苯两种性质相差较大的有机物在反应器内协同燃烧净化时,反应器内的温度水平和轴向温度分布会甲烷浓度的随着升高而升高,苯的燃烧净化效率基本保持在95%以上。降低入口反应物浓度、延长流向切换时间可以降低反应器内出现“M”型温度分和发生“飞温”的可能。而采用辅助电加热或者添加辅助燃料的方法都可以有效避免入口浓度过低时反应器出现“熄火”现象。但如果所添加的辅助燃料与待处理有机物的催化燃烧性质差异过大,会显着增加辅助燃料的消耗量。接着,建立了用于描述该种类型反应器行为的一维瞬态非均相数学模型。模拟计算的结果能较好地反映小型流向变换催化燃烧器的实际运行特性。基于上述模型,讨论了反应器壁面、床层内传递参数和反应动力学参数对反应器运行特性的影响。在横向比较各种操作参数对反应器运行特性的影响时,提出采用热波移动距离作为衡量的标准。通过在对各种操作参数影响的比较,认为在本文所选用的反应器参数范围内,当表观气速在0.2～0.4m·s-1左右,热波移动距离在约占催化床层长度的20～40%,惰性段装填比例在20～40%之间时,反应器具有较高的热稳定性和较宽的可操作域,并且可适应于更低的入口浓度条件。然后,通过试验和数值模拟两方面的研究,讨论了当入口条件发生周期性波动时流向变换催化燃烧反应器的运行特性。结果表明,入口浓度的周期性波动会降低反应器内的温度水平,削弱反应器的稳定性,甚至可能导致最终发生熄火。在此情形下,适当调整流向切换周期是维持反应器稳定运行的较好手段。基于上述结果,从动态系统的角度提出了流向变换催化燃烧反应器的特征响应时间的概念,并采用谐波分析的方法对此加以系统阐释,并解释了当入口浓度波动的频率和反应器流向切换频率相同时,反应器最高温度发生大幅度波动的原因。在此基础上,模拟验证了在系统发生谐波响应时,通过改变系统的特征响应时间来维持反应器稳定的可行性。最后,试验和数值模拟结果,以处理60000m3·h-1有机废气的工程实例为典型,分析了将流向变换催化燃烧技术用于实际工程系统的可行性与经济效益。
李霄宇,朱吉钦,贺振富,田辉平,李成岳[5]（2008）在《丙烯腈尾气段间取热式流向变换催化燃烧》文中研究说明丙烯腈吸收塔尾气浓度较高,传统的流向变换催化燃烧反应器无法维持正常操作。在中间带换热器的立升级流向变换催化燃烧反应装置上对高浓度的丙烯腈尾气进行处理,考察了换向周期、进料空速和浓度等操作条件对尾气中各组分的转化率、床层热波特性和轴向温度分布的影响以及床层的"飞温"和"熄火"特性。结果表明,换向周期、进料浓度和空速对反应器温度分布影响明显。经过第一段催化床层后,丙烯腈尾气中的可燃物基本转化完全,经过中间换热器后,气体温度迅速降低,在到达第二段催化床层后,由于没有可燃物供给,温度会进一步下降,从而形成了不对称的"M"型温度分布。换向周期延长,将使两催化床层的温度差加大,可能导致高温段床层"飞温"和低温段床层"熄火"。空速和进料浓度增加都会使两段催化床层的温度上升,但进料段催化床层的温升更为明显。进料浓度是导致床层"飞温"或"熄火"的主要因素。
廖圣勇[6]（2007）在《流向变换催化燃烧处理丙烯腈尾气的中试研究及多变量辨识技术的研究》文中提出环境问题是当前全世界面临的一个重大问题，环境恶化威胁着人类的生存和社会的可持续发展。易挥发性有机物（VOCs）是大气污染的重要来源之一，它一般含有致癌的化合物、导致温室效应的甲烷和有毒气体，因此，它的排放已经受到世界各国的广泛关注。中国石油大庆石化分公司化工二厂年产5万吨的丙烯腈（ACN），其生产过程中吸收塔排放的尾气，含有丙烯、丙烷、一氧化碳和少量的ACN。ACN作为VOCs中的一种，能导致环境污染。丙烯、丙烷和甲烷一样可以产生温室效应。流向变换催化燃烧技术在处理VOCs方面具有独特的优势。它将催化燃烧和反应热回收过程高度集成，能大大节约成本。自热操作的反应物在流向变换催化反应中最低浓度比传统的催化燃烧反应可降低大约一个数量级。正是由于流向变换催化燃烧技术显示出来的优势，中国石油大庆石化公司迫切需要开展丙烯腈尾气流向变换催化燃烧中试研究。根据中国石油大庆石化分公司的要求，对实验室已有流向变换催化燃烧小试装置进行改进，完成了中试装置及其监控系统的设计和建设，并对实验室小试装置的数据采集、控制方式和报警操作进行了改造。同时，为了将来实行先进控制和优化操作，用最小二乘支持向量机对原有的RBF神经网络建立的反应器拟定态温度分布模型进行了改进。在实施过程中，监控系统上位机由工控机、相关的板卡和MCGS（Monitor and Control Generated System）组态软件组成，下位系统由相应的测量传感器组成（如：热电偶，流量计）。实际运行中，该监控系统具有可靠性高、实时性能好以及智能化程度高的特点；用最小二乘支持向量机方法对神经网络建立的反应器拟定态温度分布的模型进行改进，克服了神经网络局部最小和过拟合的问题，同时最小二乘支持向量机在训练过程中所需的训练样本比神经网络大大的减少，使得试验成本大大减少，有利于加快工业化进程。除此之外，本论文还对多变量建模技术进行了一些基础性的研究，主要介绍和研究了多变量系统辨识中的重要方法：子空间辨识方法。首先，深入学习了多变量系统辨识的理论和方法，在研究经典子空间辨识理论与算法的基础上，深入研究了基于主元分析和正交投影的子空间辨识算法。通过matlab仿真实验验证了该方法的有效性和准确性。其次，在研究基于主元分析（PCA）的子空间辨识中，经典子空间系统辨识方法确定系统的阶次的方法（由可观测矩阵的非零奇异值来决定）不再适用，主元分析子空间辨识中根本找不到合适的可观矩阵，特别是对闭环系统。这样就会导致系统阶次不可辨识，从而导致系统不可辨识。本文引入AIC准则来确定系统模型的阶次，这种方法可以准确地得到系统的阶次，提高辨识的准确性，减少辨识误差。最后，开发了基于N4SID辨识算法的仿真软件，用几个模型做了验证，辨识效果很好，有利于辨识算法进一步向实际应用发展。
危丽琼[7]（2007）在《丙烯腈尾气流向变换催化燃烧实验与模型化研究》文中研究指明丙烯腈是生产三大合成材料的重要化工原料,其吸收塔排放的尾气含有一氧化碳、丙烯、丙烷及痕量丙烯腈。该尾气如果直接放空,会对大气造成严重污染。本文相关的研究工作采用流向变换催化燃烧技术处理丙烯腈吸收塔尾气,考察了负载贵金属商业催化剂上丙烯腈尾气催化燃烧反应动力学,进行了中间带换热器的流向变换催化燃烧实验研究,在实验的基础上对流向变换催化燃烧反应器进行了模型化,并运用所得模型对反应器的操作性能进行了模拟和预测。首先,在消除内外扩散影响后,在微型固定床积分反应器中开展了国产HPA型负载贵金属催化剂上一氧化碳、丙烯和丙烷单组分及其三组分混合物催化燃烧的动力学实验研究。采用程序升温脱附手段考察了反应物在催化剂上的吸附、脱附情况,据此推测可能的反应机理,建立了单组分催化燃烧的Eley-Rideal本征速率模型。运用最小二乘估计和单纯形优化搜索方法对模型参数进行了估值,所得模型对反应物转化率的计算值与实验值吻合良好。将所得单组分动力学模型叠加用于预测多组分催化燃烧时,转化率的计算预测值与三组分混合物催化燃烧实验数据相容。其次,采用中间带换热器的流向变换反应器进行了丙烯腈尾气催化燃烧实验研究,考察了换向周期、进料浓度和空速等操作条件对混合物各组分转化率、床层热波特性以及反应器温度分布的影响,对极端情况如“飞温”和“熄火”等也进行了研究。然后,针对流向变换反应器的特点,建立了基于微分质量衡算和能量衡算,并考虑轴向弥散的一维非均相数学模型。运用半隐式、自适应、变步长有限差分法对模型微分方程组进行了求解。在广泛的参数变化范围内,将模型计算值与实验数据进行了比较,结果验证了模型的合理性和可靠性。最后,运用该模型计算了不同操作参数（如换向周期、空速、进料浓度）和设计参数（如催化剂装填量、惰性填料多少）对反应器特征温度的影响,初步预测了反应器维持正常操作的参数范围,为实际操作提供了理论指导。
安娜[8]（2003）在《流向变换催化燃烧及其控制技术的应用基础研究》文中研究说明近年来,环境问题引起了世界各国的关注。作为空气污染的主要来源之一,易挥发有机物（VOCS）不仅是一次污染源而且还可能造成光化学烟雾等二次污染。因此,控制大气中挥发性有机物非常重要。在这一方面,周期性改变流向的非定态催化燃烧技术——流向变换催化燃烧技术具有独特的优势。流向变换催化燃烧反应器将催化燃烧和反应热回收过程高度集成,能够大大节约投资和操作费用。随着计算机应用、自动控制技术的不断发展,对流向变换催化燃烧过程实行先进控制和优化操作,推动这一技术工业化和拓展其应用领域,是当前十分迫切和重要的工作。事实上,工业废气中VOCS的组成、浓度甚至气量都有可能频繁波动,因此,在这些输入参数波动的情况下,通过适当调节换向周期、空气流量等控制变量,使反应器正常操作,即既不“飞温”,也不“熄火”,而且具有很高的VOCS转化率,是实行先进控制的最终目标。热波的形状与特征参数,如波峰温度、平均温度和移动速度,决定了给定催化反应系统的性能,也提供了大量关于反应、传热系统有用的信息,是保证流向变换催化燃烧反应器正常操作的重要指标,必须及时而准确地预测并有效地控制。本文针对一个小型中试装置设计并建立了VOCS流向变换催化燃烧反应器监控系统,对原有的自动化程度较低的人工数据采集和控制<WP=4>方式进行了改造;用改进的RBF神经网络（RBFNN）建立了流向变换催化燃烧反应器拟定态温度分布模型,从过程的内在机理出发,提出了增强神经网络训练样本数据集正交性和完备性的方法;运用基于改进的RBFNN与遗忘因子最小二乘法（RLS）相结合的动态系统在线辨识方法,建立了反应器床层瞬态温度分布的预测模型;通过开展一系列控制实验,设计、建立了床层温度闭环控制系统,采用换向周期控制反应段平均温度和峰值温度;以旁路空气流量作为控制手段,提出了一种基于改进的RBFNN的非线性内模控制策略,并采用RLS在线校正模型参数,实现床层温度的自适应控制。研究结果表明:[1]监控系统由工控机、相关的板卡和MCGS组态软件编制的软件构成。实际运行表明,该监控系统具有可靠性高、实时性能好以及智能化程度高的特点。[2]神经网络模型泛化性能较差,其性能在很大程度上受到所选择的训练数据集的限制。从基于过程机理模型的数值计算结果出发,结合中试装置的实时操作数据,建立拟定态床层温度的人工神经元网络深层知识库,并采用改进的RBF神经网络,能够增强神经网络模型的“外推能力”和“可信度”。仿真结果表明所建立的模型简单,能满足控制要求。[3]用动态RBF神经网络建立的反应器床层瞬态温度分布的预测模型能够实现实时预测和控制,并在线校正模型参数。仿真结果与中试装置现场数据的对照表明,所建立的模型精度高,能满足实时控制<WP=5>的要求。[4]换向周期是保持正常操作的重要调控手段,是一个既能有效控制反应段温度水平,因而能在相当宽的变化范围内调节反应总量,又很容易改变的控制参数。[5]基于改进的RBFNN的非线性内模控制策略充分利用神经网络的自学习及非线性逼近能力,建立流向变换反应器的动态模型和逆模型,非线性内模控制器由逆模型和带有一个调节参数的鲁棒滤波器组成,并采用递推最小二乘（RLS）在线校正模型参数,仿真结果验证了此控制方案的有效性。总之,本项目从应用基础层面上对流向变换强制周期操作的人为非定态反应技术进行了系统研究,为进一步研究开发反应温度的高级控制技术、实现这一先进技术的国产化奠定了科学基础。
李永祥,吴巍,闵恩泽[9]（2001）在《几种多功能反应器研究和应用的最新进展》文中指出对反应蒸馏塔、膜反应器、吸附反应器以及反应耦合传热反应器等主要的多功能反应器近年来的研究进展进行了综述。多功能反应器可按不同的目的进行设计 ,诸如高产品产率 ,低副反应、低能耗和减少环境污染等
肖博文,陶力三,张晓国,赵传合[10]（2000）在《中间移热式非定态SO2转化器的工业化应用》文中认为主要介绍中间移热式非定态SO2 转化器的结构、控制方法及工业化应用结果。该转化器催化剂床层被分为 3层 ,层间配置换热器 ,冷却介质是原料气体。采用计算机DCS控制技术 ,操作极为直观、方便。本装置经过近 3年的运行 ,当 φ （SO2 ）为 1 0 %～ 4 5 %时 ,SO2 的平均转化率可大于 92 % ,转化器的关键设备换向阀换向时间小于 2s,内部泄漏率小于 0 1%
二、中间移热式非定态SO_2转化器的工业化应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、中间移热式非定态SO_2转化器的工业化应用（论文提纲范文）
（1）Cu基分子筛催化剂NH3-SCR试验与动力学建模研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 NO_x的危害与排放限值 |
| 1.2.1 NO_x的危害与来源 |
| 1.2.2 NO_x排放限值 |
| 1.3 控制NO_x技术简介 |
| 1.3.1 机内净化控制NO_x技术 |
| 1.3.2 后处理控制NO_x技术 |
| 1.4 柴油车SCR技术研究现状 |
| 1.4.1 SCR技术发展方向 |
| 1.4.2 SCR模拟反应系统与动力学建模仿真研究现状 |
| 1.5 本文的研究目的和主要研究内容 |
| 第二章 SCR催化剂分析及反应原理 |
| 2.1 催化剂简介 |
| 2.1.1 贵金属催化剂 |
| 2.1.2 金属氧化物催化剂 |
| 2.1.3 分子筛催化剂 |
| 2.2 气-固催化反应原理 |
| 2.3 SCR反应机理 |
| 2.4 SCR化学反应 |
| 2.4.1 SCR详细反应路径 |
| 2.4.2 化学反应速率 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 SCR模拟反应系统 |
| 3.1 系统组成 |
| 3.2 配气系统 |
| 3.3 NH_3-SCR反应系统与气体在线分析测试系统 |
| 3.3.1 NH_3-SCR反应系统 |
| 3.3.2 NH_3-SCR气体在线分析测试系统 |
| 3.4 数据处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 CU基分子筛催化剂性能分析 |
| 4.1 Cu基和V基催化剂性能对比 |
| 4.2 温度对Cu基分子筛催化剂性能的影响 |
| 4.2.1 温度对NO转化率的影响 |
| 4.2.2 温度对N_2O生成的影响 |
| 4.3 氨氮比对Cu基分子筛催化剂性能的影响 |
| 4.3.1 氨氮比对NO转化率的影响 |
| 4.3.2 氨氮比对N_2O生成的影响 |
| 4.4 空速对Cu基分子筛催化剂性能的影响 |
| 4.4.1 空速对NO转化率的影响 |
| 4.4.2 空速对N_2O生成的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 动力学模型建立与参数优化 |
| 5.1 一维反应模型的搭建 |
| 5.1.1 软件简介 |
| 5.1.2 一维模型的建立 |
| 5.2 动力学模型 |
| 5.2.1 动力学模型的化学反应 |
| 5.2.2 速率方程参数的计算方程 |
| 5.3 反应模型参数优化 |
| 5.3.1 参数优化计算方法 |
| 5.3.2 参数优化结果 |
| 5.4 优化后的模型与试验结果验证 |
| 5.4.1 NO转化率验证 |
| 5.4.2 N_2O生成验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）催化氧化技术用于低浓度甲烷的去除研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 煤层气利用现状 |
| 1.2 固定床流向变换催化燃烧强制反应操作 |
| 1.2.1 流向变换催化燃烧反应操作原理 |
| 1.2.2 流向变换催化燃烧反应特点 |
| 1.2.3 流向变换催化燃烧反应技术研究进展 |
| 1.3 甲烷催化燃烧 |
| 1.3.1 概述 |
| 1.3.2 甲烷催化燃烧催化剂 |
| 1.4 甲烷催化燃烧整体式催化剂 |
| 1.4.1 催化剂载体 |
| 1.4.2 催化剂涂层 |
| 1.4.3 活性组分 |
| 1.5 本文研究目的与内容 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 课题研究目的及意义 |
| 1.5.3 课题主要研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 试剂与仪器 |
| 2.1.1 试剂 |
| 2.1.2 仪器设备 |
| 2.2 催化剂的制备 |
| 2.3 催化剂活性评价 |
| 2.4 粉体催化剂表征 |
| 2.4.1 催化剂物理特性表征 |
| 2.4.2 扫描电镜分析（SEM） |
| 2.4.3 H_2-程序升温还原（H_2-TPR） |
| 2.4.4 X射线衍射分析（XRD） |
| 2.5 堇青石基体表征 |
| 2.5.1 比表面积和孔径分布 |
| 2.5.2 失重率测定 |
| 2.5.3 堇青石牢固度检测 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章Pd-M/γ-Al_2O_3催化剂催化性能研究 |
| 3.1 Pd-M/γ-Al_2O_3催化剂的制备 |
| 3.2 Pd-M/γ-Al_2O_3催化剂活性研究 |
| 3.2.1 焙烧温度对Pd-M/γ-Al_2O_3催化剂活性的影响 |
| 3.2.2 活性组分负载量对Pd/γ-Al_2O_3催化剂活性的影响 |
| 3.2.3 循环条件下Pd-Ce(Ni)/γ-Al_2O_3催化剂甲烷催化燃烧活性 |
| 3.3 催化剂表征 |
| 3.3.1 催化剂物理特性表征 |
| 3.3.2 SEM和EDS表征 |
| 3.3.3 H_2-程序升温还原（H_2-TPR）表征 |
| 3.3.4 X射线衍射分析（XRD）表征 |
| 3.4 不同类型催化剂对甲烷催化效率比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 低浓度甲烷流向变换催化燃烧反应研究 |
| 4.1 流向变换催化燃烧反应系统 |
| 4.1.1 反应床主体 |
| 4.1.2 配气系统 |
| 4.1.3 加热装置 |
| 4.1.4 流向变换控制系统 |
| 4.1.5 测量系统 |
| 4.2 整体式催化剂实验结果讨论 |
| 4.2.1 堇青石基体表征结果讨论 |
| 4.2.2 整体式催化剂小试实验研究 |
| 4.2.3 流向变换催化燃烧反应系统整体式催化剂实验研究 |
| 4.3 流向变换催化燃烧反应系统温度分布 |
| 4.3.1 预热温度对横轴向床层温度分布的影响 |
| 4.3.2 不同测点的温度变化特性 |
| 4.3.3 热波形成和循环定态规律 |
| 4.3.4 循环稳态周期内温度动态变化规律 |
| 4.3.5 不同催化剂对系统床层温度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 实验结论 |
| 实验展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）低浓度甲烷流向变换催化燃烧实验研究及模型化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 煤层气利用现状 |
| 1.2 固定床催化反应器流向变换强制操作 |
| 1.2.1 流向变换强制操作原理 |
| 1.2.2 流向变换催化反应技术研究进展 |
| 1.3 催化燃烧技术 |
| 1.3.1 甲烷催化燃烧 |
| 1.3.2 甲烷催化燃烧催化剂 |
| 1.4 甲烷催化燃烧催化剂的制备 |
| 1.4.1 催化剂载体 |
| 1.4.2 过渡涂层制备 |
| 1.4.3 活性组分制备 |
| 1.5 甲烷催化燃烧动力学 |
| 1.5.1 气固非均相催化反应本征动力学 |
| 1.5.2 甲烷在负载型催化剂上催化燃烧机理 |
| 1.5.3 甲烷在负载型催化剂上催化燃烧本征动力学模型 |
| 1.6 本文研究目的与内容 |
| 1.6.1 课题意义与来源 |
| 1.6.2 研究方案 |
| 第二章 堇青石载体酸处理及第二涂层载体研究 |
| 2.1 酸处理对堇青石载体结构的影响 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 对堇青石载体的酸蚀处理 |
| 2.1.3 对堇青石基体的表征 |
| 2.1.4 结果与讨论 |
| 2.2 堇青石基体氧化铝涂层的制备 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 氧化铝涂层的制备 |
| 2.2.3 堇青石基体及氧化铝涂层的表征 |
| 2.2.4 正交实验 |
| 2.2.5 结果与讨论 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 堇青石载体负载单 Pd 贵金属催化剂的研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 催化剂的制备 |
| 3.1.3 表征方法 |
| 3.1.4 活性评价 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 Pd 含量和 Pd 分散度 |
| 3.2.2 TPO 结果 |
| 3.2.3 XPS 结果 |
| 3.2.4 Pd/γ-Al_2O_3/COR 催化剂对甲烷燃烧反应的催化活性 |
| 3.2.5 Pd/γ-Al_2O_3/COR 催化剂对甲烷燃烧反应的热稳定性 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 堇青石载体负载 Pd-Co 双金属催化剂的研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 催化剂的制备 |
| 4.1.3 表征方法 |
| 4.1.4 活性评价 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1. 催化剂中 Pd 和 Co 含量分析 |
| 4.2.2 TPO 结果 |
| 4.2.3 XPS 结果 |
| 4.2.4 催化剂的形貌分析 |
| 4.2.5 Pd-Co/γ-Al_2O_3/COR 催化剂对甲烷燃烧反应的催化活性 |
| 4.2.6 Pd-Co/γ-Al_2O_3/COR 催化剂对甲烷燃烧反应的热稳定性 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 堇青石载体负载 Cu-Mn 非贵金属催化剂的研究 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验原料 |
| 5.1.2 催化剂的制备 |
| 5.1.3 表征方法 |
| 5.1.4 活性评价 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 活性组分负载方法对 Cu-Mn 整体式催化剂的影响 |
| 5.2.2 活性组分负载量对 Cu-Mn 整体式催化剂的影响 |
| 5.2.3 助剂对负载 Cu-Mn 整体式催化剂比表面积及孔径分布的影响 |
| 5.2.4 助剂对负载 Cu-Mn 整体式催化剂上低浓度甲烷催化燃烧性能的影响 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 负载Pd-Co整体式催化剂上低浓度甲烷催化燃烧反应机理及动力学研究 |
| 6.1 负载 Pd-Co 整体式催化剂上低浓度甲烷催化燃烧反应机理研究 |
| 6.1.1 实验流程 |
| 6.1.2 动态响应实验 |
| 6.1.3 负载 Pd-Co 整体式催化剂上低浓度甲烷催化燃烧反应机理 |
| 6.2 负载 Pd-Co 整体式催化剂上低浓度甲烷催化燃烧动力学研究 |
| 6.2.1 实验装置 |
| 6.2.2 预备实验 |
| 6.2.3 本征动力学实验 |
| 6.2.4 动力学模型参数估值结果 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 流向变换催化燃烧反应器的模型化研究 |
| 7.1 流向变换催化燃烧反应器的数学模型 |
| 7.1.2 分散相传递模型的描述 |
| 7.1.3 惰性段守恒微分方程 |
| 7.1.4 催化段守恒微分方程 |
| 7.1.5 换热段守恒微分方程 |
| 7.1.6 定解条件 |
| 7.2 数学模型求解 |
| 7.2.1 算法介绍 |
| 7.2.2 流向变换催化燃烧反应器数学模型离散化 |
| 7.3 模型参数确定 |
| 7.3.1 动力学参数 |
| 7.3.2 流体的物性参数 |
| 7.3.3 催化剂物性参数 |
| 7.3.4 惰性填料物性参数 |
| 7.3.5 反应器几何尺寸 |
| 7.3.6 床层有效传递参数的计算 |
| 7.4 计算程序流程 |
| 7.5 反应器模型的模拟研究 |
| 7.5.1 对反应器开车状态的模拟 |
| 7.5.2 流向变换周期时间对反应器温度分布的影响 |
| 7.5.3 伴热层温度对反应器温度分布的影响 |
| 7.5.4 进料浓度对反应器温度分布的影响 |
| 7.6 模拟结果与实验结果的对比 |
| 7.7 小结 |
| 本章符号说明 |
| 第八章 低浓度甲烷流向变换催化燃烧中试实验 |
| 8.1 概述 |
| 8.2 中试方案 |
| 8.2.1 工艺条件 |
| 8.2.2 中试装置流程图 |
| 8.2.3 主要工艺设备 |
| 8.3 中试实验 |
| 8.3.1 通风口甲烷浓度实时监控 |
| 8.3.2 气体预热温度对反应器操作的影响 |
| 8.3.3 周期变换时间对反应器操作的影响 |
| 8.3.4 反应器入口进料量对反应器操作的影响 |
| 8.3.5 改进建议 |
| 8.4 小结 |
| 第九章 结论 |
| 本论文的主要创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师介绍 |
| 附件 |
（4）处理低浓度有机废气的流向变换催化燃烧反应技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 挥发性有机废气及其治理技术 |
| 1.1.1 定义与来源 |
| 1.1.2 危害与相关排放法规 |
| 1.1.3 净化治理技术 |
| 1.2 固定床催化反应器周期性流向变换操作技术 |
| 1.2.1 流向变换催化反应技术的提出及原理 |
| 1.2.2 流向变换催化反应技术的特点及应用 |
| 1.3 流向变换催化燃烧技术的研究现状 |
| 1.3.1 操作参数及设计参数对反应器运行特性的影响 |
| 1.3.2 流向变换催化燃烧反应器的模型化 |
| 1.3.3 流向变换催化燃烧反应器的稳定性 |
| 1.3.4 反应器的控制理论 |
| 1.3.5 流向变换催化燃烧反应器网络 |
| 1.4 本文的研究目的和研究内容 |
| 2 流向变换催化燃烧反应系统的建立与冷态流动特性研究 |
| 2.1 系统功能与原理 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.2.1 反应器本体与流向切换系统 |
| 2.2.2 供气系统与电加热辅助系统 |
| 2.2.3 数据采集与分析系统 |
| 2.2.4 实验流程概述 |
| 2.3 流向变换催化燃烧反应系统流动阻力特性 |
| 2.3.1 实验方法 |
| 2.3.2 反应器内压降变化 |
| 2.3.3 流动稳定时间 |
| 2.3.4 床层流动阻力损失 |
| 2.3.5 反应器内流动阻力损失的数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 流向变换催化燃烧系统净化有机废气的实验研究 |
| 3.1 循环定态的建立与热波的形成 |
| 3.1.1 测点温度变化特性 |
| 3.1.2 热波的形成与拟定态的建立 |
| 3.1.3 流向切换周期内尾气排放变化规律 |
| 3.2 操作参数对反应器运行特性的影响 |
| 3.2.1 入口有机物浓度的影响 |
| 3.2.2 流向切换周期的影响 |
| 3.2.3 表观气速的影响 |
| 3.2.4 反应物的净化效率 |
| 3.3 甲烷—苯二元混合物的净化 |
| 3.3.1 甲烷—苯混合比例的影响 |
| 3.3.2 操作参数对甲烷—苯二元混合物净化的影响 |
| 3.4 反应器“飞温”与“M”型温度分布 |
| 3.5 “熄火”现象及其消除 |
| 3.5.1 “熄火”现象 |
| 3.5.2 辅助电加热对避免“熄火”的可行性 |
| 3.5.3 添加辅助燃料对避免“熄火”的可行性 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 流向变换催化燃烧反应器的模型化 |
| 4.1 固定床催化反应器的数学模型 |
| 4.2 流向变换催化燃烧反应器数学模型的建立 |
| 4.2.1 建立数学模型的基本假设 |
| 4.2.2 数学模型的建立与无量纲化 |
| 4.2.3 催化燃烧反应的动力学模型 |
| 4.3 模型方程的数值解法 |
| 4.4 计算参数的设置 |
| 4.4.1 反应器几何参数 |
| 4.4.2 催化剂和蓄热小球的物性参数 |
| 4.4.3 气相的物性参数 |
| 4.4.4 固相和壁面热力学参数 |
| 4.4.5 床层传热系数及相关参数 |
| 4.4.6 床层内传质系数及相关参数 |
| 4.5 模型计算结果的实验验证 |
| 本章小结 |
| 5 流向变换催化燃烧反应器的数值模拟 |
| 5.1 壁面散热对反应器内温度分布的影响 |
| 5.2 操作参数对反应器内温度分布的影响 |
| 5.2.1 入口甲烷浓度的影响 |
| 5.2.2 流向切换周期的影响 |
| 5.2.3 表观气速的影响 |
| 5.3 反应器设计参数对反应器内温度分布的影响 |
| 5.4 传递参数对反应器内温度分布的影响 |
| 5.4.1 气固换热系数的影响 |
| 5.4.2 床层轴向有效导热系数的影响 |
| 5.4.3 气固传质系数的影响 |
| 5.5 反应动力学参数的影响对反应器内温度分布的影响 |
| 5.6 维持自热运行所需最低有机物浓度的确定 |
| 5.6.1 操作参数的影响 |
| 5.6.2 反应器设计参数的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 流向变换催化燃烧反应器动态特性的研究 |
| 6.1 入口浓度周期性波动对反应器运行特性影响的实验研究 |
| 6.1.1 实验装置与分析方法 |
| 6.1.2 反应器的基本操作特性 |
| 6.1.3 操作条件的影响 |
| 6.2 入口浓度周期性波动对反应器运行特性影响的模拟研究 |
| 6.2.1 “谐波响应”现象与反应器特征响应时间 |
| 6.2.2 入口条件的不对称与反应器稳定性 |
| 6.2.3 反应器设计参数的影响 |
| 6.2.4 反应器稳定状态的维持 |
| 6.2.5 参数敏感性分析 |
| 6.3 表观气速周期性波动对反应器运行特性影响的模拟研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 流向变换催化燃烧净化有机废气系统的方案设计 |
| 7.1 工艺流程 |
| 7.2 流向变换催化燃烧净化系统的方案设计 |
| 7.2.1 系统热平衡计算 |
| 7.2.2 流向变换催化燃烧净化系统设计 |
| 7.2.3 投资与运行成本经济性分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 全文总结和展望 |
| 8.1 本文主要研究内容和工作总结 |
| 8.2 对未来工作的展望 |
| 符号说明 |
| 全文参考文献 |
| 作者简历 |
（6）流向变换催化燃烧处理丙烯腈尾气的中试研究及多变量辨识技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 丙烯腈尾气处理的意义 |
| 1.2.1 丙烯腈生产装置尾气组成 |
| 1.2.2 VOCs的危害 |
| 1.2.3 丙烯腈生产装置尾气处理的意义 |
| 1.3 反应器人为非定态操作技术 |
| 1.4 丙烯腈尾气处理反应技术 |
| 1.5 丙烯腈尾气处理控制技术 |
| 1.6 多变量系统辨识的研究 |
| 1.7 闭环系统辨识 |
| 1.8 论文各部分主要内容 |
| 第二章 固定床流向变换催化反应器 |
| 2.1 固定床流向变换催化反应技术 |
| 2.1.1 非移热固定床流向变换催化燃烧反应器 |
| 2.1.2 移热式固定床流向变换催化反应器 |
| 2.1.3 大庆丙烯腈尾气处理中试工艺方案 |
| 2.2 固定床流向变换催化燃烧技术的优点 |
| 2.3 固定床流向变换催化反应器床层温度分布特点 |
| 2.3.1 非移热固定床反应器拟定态下床层瞬态温度分布曲线 |
| 2.3.2 移热式固定床反应器拟定态下床层瞬态温度分布曲线 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 大庆石化尾气处理中试监控方案设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 大庆石化尾气处理监控系统硬件构成 |
| 3.2.1 测量信号的分类 |
| 3.2.2 硬件设备选型表 |
| 3.2.3 大庆石化流向变换催化燃烧反应器控制系统的硬件构成 |
| 3.3 大庆石化尾气处理监控系统软件构成 |
| 3.3.1 MCGS 的组态过程 |
| 3.3.2 大庆石化丙烯腈尾气处理自动监控软件的主要功能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 非移热流向变换催化燃烧反应器的温度预测模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 最小二乘支持向量机算法 |
| 4.3 床层温度拟定态模型 |
| 4.3.1 支持向量机样本集的获取 |
| 4.3.2 数据预处理 |
| 4.3.3 模型参数调整方法 |
| 4.3.4 模型化结果 |
| 4.3.5 RBF 神经网络拟定态床层温度预测曲线 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 主元分析子空间辨识算法的研究 |
| 5.1 主元分析子空间开环辨识 |
| 5.1.1 引言 |
| 5.1.2 主元分析方法 |
| 5.1.3 问题描述 |
| 5.1.4 开环模型子空间状态方程 |
| 5.1.5 主元分析子空间开环辨识算法 |
| 5.1.6 对象模型参数的求解 |
| 5.1.7 对象噪声参数的求解 |
| 5.1.8 系统阶次的辨识 |
| 5.1.9 仿真实例 |
| 5.2 主元分析正交投影子空间闭环辨识 |
| 5.2.1 引言 |
| 5.2.2 问题描述 |
| 5.2.3 主元分析正交投影闭环辨识方法 |
| 5.2.4 仿真实例 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 子空间辨识软件的设计和开发 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 子空间辨识软件的设计 |
| 6.3 N4SID 算法的简介 |
| 6.3.1 N4SID 开环辨识算法 |
| 6.3.2 N4SID 闭环辨识算法 |
| 6.4 子空间辨识软件的实现 |
| 6.4.1 N4SID 单变量开环辨识 VC 实现 |
| 6.4.2 N4SID 单变量闭环辨识 VC 实现 |
| 6.4.3 N4SID 多变量开环辨识 VC 实现 |
| 6.4.4 N4SID 多变量闭环辨识 VC 实现 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 1.多变量开环系统辨识的研究 |
| 2.多变量闭环系统辨识研究 |
| 3.子空间开环和闭环辨识的软件化 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 作者和导师简介 |
| 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（7）丙烯腈尾气流向变换催化燃烧实验与模型化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 丙烯腈生产装置尾气 |
| 1.1.1 挥发性有机物的危害 |
| 1.1.2 VOCs的种类及来源 |
| 1.1.3 丙烯腈生产装置尾气 |
| 1.2 丙烯腈尾气的处理方法 |
| 1.3 流向变换催化燃烧技术 |
| 1.3.1 化学反应器的人为非定态操作 |
| 1.3.2 流向变换催化燃烧技术 |
| 1.3.3 流向变换催化燃烧技术的优势 |
| 1.4 流向变换催化燃烧反应技术研究进展 |
| 1.4.1 流向变换催化反应器的实验研究 |
| 1.4.2 流向变换催化反应器的模型化研究 |
| 1.4.3 影响系统操作性能的因素 |
| 1.5 本章小结 |
| 1.5.1 本研究的目的和意义 |
| 1.5.2 本论文的内容设计 |
| 第二章 丙烯腈吸收塔尾气催化燃烧本征动力学 |
| 2.1 催化燃烧化学计量关系及有关热力学数据 |
| 2.2 本征动力学实验 |
| 2.2.1 实验流程 |
| 2.2.2 实验原料和设备 |
| 2.2.3 分析方法 |
| 2.2.4 TPD实验 |
| 2.2.5 预备实验 |
| 2.2.6 催化燃烧动力学实验 |
| 2.3 催化燃烧本征反应速率模型 |
| 2.3.1 本征反应速率模型的建立 |
| 2.3.2 动力学参数估值及结果检验 |
| 2.3.3 单组分催化燃烧速率方程 |
| 2.3.4 多组分混合物催化燃烧速率方程 |
| 2.4 本章小节 |
| 第三章 带中间换热的流向变换催化燃烧实验 |
| 3.1 带中间换热的流向变换反应装置描述 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验装置 |
| 3.2.2 实验原材料 |
| 3.2.3 分析方法 |
| 3.2.4 实验条件 |
| 3.2.5 实验步骤 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 丙烯腈尾气的转化率 |
| 3.3.2 一个周期内床层温度分布曲线的瞬态变化 |
| 3.3.3 换向周期对床层温度分布的影响 |
| 3.3.4 空速对床层温度分布的影响 |
| 3.3.5 进料浓度对床层温度分布的影响 |
| 3.3.6 床层“熄火”特性 |
| 3.3.7 床层“飞温”特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 流向变换催化燃烧反应器的数学模型化 |
| 4.1 流向变换催化燃烧反应器的模型化 |
| 4.1.1 建立数学模型的一般步骤 |
| 4.1.2 建立模型的基本要求 |
| 4.1.3 流向变换催化燃烧反应器的物理模型 |
| 4.1.4 传递模型的选择 |
| 4.1.5 反应器守恒微分方程 |
| 4.1.6 反应器数学模型的数值解法 |
| 4.1.7 模型参数的选择 |
| 4.2 反应器模型的检验 |
| 4.2.1 流向变换周期对床层温度分布的影响 |
| 4.2.2 操作空速对床层温度分布的影响 |
| 4.2.3 进料浓度对床层温度分布的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 流向变换催化燃烧反应器的性能模拟 |
| 5.1 反应器的特征温度 |
| 5.2 操作参数的影响 |
| 5.2.1 换向周期对反应器特征温度的影响 |
| 5.2.2 空速对反应器特征温度的影响 |
| 5.2.3 进料浓度对反应器特征温度的影响 |
| 5.3 设计参数的影响 |
| 5.3.1 催化剂装填量对反应器温度的影响 |
| 5.3.2 惰性填料层长度对反应器温度的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
（8）流向变换催化燃烧及其控制技术的应用基础研究（论文提纲范文）
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 有关研究领域的历史、现状 |
| 1.1.1 反应技术 |
| 1.1.2 控制技术 |
| 1.2 前人在本课题研究领域中的成果 |
| 1.2.1 固定床反应器的模型 |
| 1.2.2 系统辨识 |
| 1.2.3 状态估计和测量位置 |
| 1.2.4 软测量技术 |
| 1.2.5 先进控制 |
| 1.2.6 优化控制 |
| 1.3 本课题的主要研究内容及方法 |
| 1.4 实施方案的总体设想 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 固定床流向变换催化燃烧反应器概述 |
| 2.1 基本概念与术语 |
| 2.2 固定床催化反应器流向变换强制周期操作 |
| 2.2.1 固定床催化反应器流向变换强制周期操作的原理 |
| 2.2.2 固定床催化反应器流向变换强制周期操作的特点 |
| 2.3 流向变换催化燃烧反应器的热波特性 |
| 2.4 流向变换催化燃烧反应器的可操作性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 流向变换催化燃烧反应器监控系统设计 |
| 3.1 硬件设计 |
| 3.1.1 测点信号的分类 |
| 3.1.2 系统的硬件构成 |
| 3.2 软件设计 |
| 3.2.1 MCGS组态软件简介 |
| 3.2.2 MCGS的组态过程 |
| 3.2.3 基于MCGS的流向变换催化燃烧反应器监控系统的主要功能 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 流向变换催化燃烧反应器的温度预测 |
| 4.1 机理模型 |
| 4.1.1 动态非均相数学模型 |
| 4.2 基于改进的RBF神经网络拟定态模型 |
| 4.2.1 RBF神经网络 |
| 4.2.2 RBF网络的学习步骤 |
| 4.2.3 床层温度的拟定态模型 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 床层温度分布的动态模型 |
| 5.1 动态RBFNN的基本结构 |
| 5.2 流向变换催化燃烧反应器的动态RBFNN模型 |
| 5.2.1 RBFNN的输入输出变量 |
| 5.2.2 模型参数的在线自适应校正 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 床层温度闭环控制 |
| 6.1 温度闭环控制实验 |
| 6.1.1 实验前准备 |
| 6.1.2 熄火实验 |
| 6.1.3 飞温实验 |
| 6.2 周期参考模型 |
| 6.2.1 平均温度的周期参考模型 |
| 6.2.2 峰值温度的周期参考模型 |
| 6.2.3 周期参考曲线 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 基于RBFNN的非线性神经网络内模控制 |
| 7.1 非线性内模控制 |
| 7.1.1 内模控制原理 |
| 7.1.2 神经网络内模控制 |
| 7.1.3 非线性内模控制器的设计 |
| 7.2 流向变换催化燃烧反应器的神经网络内模控制 |
| 7.2.1 控制系统结构 |
| 7.2.2 过程辨识模型 |
| 7.2.3 非线性内模控制器 |
| 7.2.4 在线参数校正 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 结论 |
| 参 考 文 献 |
| 附 录 |
| 致 谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（9）几种多功能反应器研究和应用的最新进展（论文提纲范文）
| 1 前 言 |
| 2 反应蒸馏塔 |
| 2.1 催化剂的布置 |
| 2.2 反应蒸馏过程的模拟 |
| 2.3 反应蒸馏技术的应用 |
| 3 膜反应器 |
| 3.1 膜与反应器的结合方式 |
| 3.2 膜反应器的应用 |
| 3.2.1 提高可逆反应的转化率 |
| 3.2.2 提高反应的选择性 |
| 3.2.3 其它应用 |
| 3.3 膜反应器开发应进一步解决的问题 |
| 4 吸附反应器 |
| 5 反应耦合传热反应器 |
| 6 结 语 |
（10）中间移热式非定态SO2转化器的工业化应用（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 中间移热式非定态SO2转化器的结构 |
| 3 有色冶炼厂的烟气条件 |
| 4 非定态SO2转化器的控制方法 |
| 5 操作运行结果 |
| 6 结论及存在的问题 |
四、中间移热式非定态SO_2转化器的工业化应用（论文参考文献）
- [1]Cu基分子筛催化剂NH3-SCR试验与动力学建模研究[D]. 穆春芳. 长安大学, 2020(06)
- [2]催化氧化技术用于低浓度甲烷的去除研究[D]. 石秀娟. 北京工业大学, 2017(07)
- [3]低浓度甲烷流向变换催化燃烧实验研究及模型化[D]. 张佳瑾. 北京化工大学, 2012(10)
- [4]处理低浓度有机废气的流向变换催化燃烧反应技术研究[D]. 陈耿. 浙江大学, 2011(01)
- [5]丙烯腈尾气段间取热式流向变换催化燃烧[J]. 李霄宇,朱吉钦,贺振富,田辉平,李成岳. 化学反应工程与工艺, 2008(04)
- [6]流向变换催化燃烧处理丙烯腈尾气的中试研究及多变量辨识技术的研究[D]. 廖圣勇. 北京化工大学, 2007(05)
- [7]丙烯腈尾气流向变换催化燃烧实验与模型化研究[D]. 危丽琼. 北京化工大学, 2007(04)
- [8]流向变换催化燃烧及其控制技术的应用基础研究[D]. 安娜. 北京化工大学, 2003(01)
- [9]几种多功能反应器研究和应用的最新进展[J]. 李永祥,吴巍,闵恩泽. 石油炼制与化工, 2001(03)
- [10]中间移热式非定态SO2转化器的工业化应用[J]. 肖博文,陶力三,张晓国,赵传合. 硫酸工业, 2000(06)