甲烷水蒸汽催化转化的动力学模型

在常压下使用内循环式无梯度反应器研究了Z102镍催化剂上甲烷水蒸汽催化转化反应的动力学。实验条件如下:反应温度500—700℃,H_2O/CH_4=2.5—4.5（克分子比）,甲烷空速为2000—10000ml/h·g-cat。根据实验结果的分析,作者认为在反应过程中一氧化碳和二氧化碳是同时生成的,即甲烷水蒸汽催化转化反应可用平行反应模型来表示。所得到的一氧化碳及二氧化碳的生成速度方程分别为:rco=k,p_(CH_4)~(0.8)及rco_2=k_2p_(CH_4)~(0.8)p_(H_2O)~(1.5)反应速度常数k_1及k_2与温度的关系均符合阿累尼乌斯方程。一些研究者认为在通常的操作条件下,甲烷水蒸汽催化转化反应过程中,水煤气变换反应很快就达到平衡,我们的实验数据计算证明这个见解是不妥的。