低浓度有机废气催化燃烧工艺过程自动控制毕业设计

毕业设计(论文)课题名称低浓度有机废气催化燃烧工艺过程自动控制设计院（系）专 业姓 名学 号指导老师2024 年 5 月 25 日低浓度有机废气催化燃烧工艺过程自动控制设计摘要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 VOCs的含量为中、低浓度，若采纳回收技术法，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催化燃烧技术，借助于催化剂的作用使有害物质的分解温度降低到 280～450 ℃，具起燃温度较低、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。本论文以低浓度有机废气过程为讨论对象，进行工艺过程自动控制部分设计，讨论容如下：1.本文针对低浓度有机废气催化燃烧工艺流程，仔细分析催化燃烧反应器、换热器的机理特性，合理确定自动控制回路的被控变量与操纵变量配对模式，分别采纳 PID 控制策略、前馈控制和串级控制策略设计了控制过程方案。2.根据自控设计行业标准分别对控制所需压力、温度、流量等仪表进行选型，给出具体的型号。并根据系统的特性与要求选择，确定自动阀门的流量特性与气动特性。3.采纳西门子公司 Simatic WinCC 工控组态软件设计催化燃烧过程上层集成监控平台，用电脑将过程变量存档并实现历史数据的存档与显示。再运用 OPC 通讯技术实现了 MATLAB 与 WinCC 间数据的实时交换。关键词：催化燃烧 控制系统设计 仪表选型 WinCC 集成监控 MATLABThe catalytic combustion process automatic control design for low concentrations of organic waste gasAbstractPTA oxidation reaction is the maximum number of harmful exhaust gases discharged by PTA plant, where the content of VOCs is in a low concentration. If using recycling technology, there are some disadvantages including low efficiency, high unit volume, high cost and so on. Catalytic combustion technology is currently the most mature degradation technology, the decomposition temperature of harmful substances reduced to 280 ~ 450 ℃ by means of a catalyst role, with lower burning temperature, oxidation temperature, low energy consumption, high efficiency, NOx generation minimal amount, no secondary pol...