VOCs是大气污染物中的主要成分,其处理与回收越来越受到世界各国的重视。在处理流量大、污染物浓度低的工业废气VOCs时,催化分解被认为是最好的处理方法。但是从效率和能耗的角度出发,周期性改变流向的换向催化燃烧技术相比而言具有独特的优势。为了保证床层运转的稳定性,避免出现极端的“飞温”和“熄火”现象,在进料流速以及浓度随机波动的情况下,需要一套简单、高效的控制方案来保证流向变换催化燃烧反应器实现稳态操作。本论文,基于一系列基本假设,建立了流向变换催化燃烧反应器的非均相、非定态、一维模型。由于换向过程中热波的左右移动,导致床层形成较大的轴向温差,因此在模型建立过程中着重考虑了轴向的有效热导。在所建模型的基础上,考察了反应器的热波特性和操作稳定性。在进料浓度恒定或波动的情况下,确定了反应器的最高温度区,在此温度区内设定有限温度测定点,通过温度测定值以多项式拟合的方式拟合了反应器的最高温度,并以此表征床层的运行状况,设计了最高温度判定之单点控制方案和最高温度判定之直接控制方案,模型验证了两种简单控制方案的可行性,比较了其对扰动的适用性和能量利用率。结果表明低浓度扰动时,直接控制法占有优势；高浓度扰动时,单点控制法占有优势；直接控制法的能量利用率相对较高。