蒸汽重整和自热重整的关键区别在于，蒸汽重整利用碳氢化合物与水的反应，而自热重整利用甲烷与氧气、二氧化碳或蒸汽的反应形成合成气。

重整器是在催化剂存在下由甲烷化学合成纯氢气的装置。该装置采用两种主要反应：水蒸气重整、自热重整或部分氧化。工业上有许多不同的转化炉，其中最常见的是自热式转化炉和蒸汽甲烷转化炉。

目录

1. 概述和主要区别
2. 什么是蒸汽重整
3. 什么是自热重整
4. 并列比较-表格形式的蒸汽重整与自热重整
5. 摘要

什么是蒸汽重整(steam reforming)？

水蒸气重整是通过碳氢化合物与水的反应生产合成气的技术。在这项技术中，最常见的原料是天然气。重整反应的目的是生产纯氢气。合成气是氢气和二氧化碳的混合物。在该转化炉中发生的反应如下：

CH4+H2O⇌CO+3H2

上述反应是高度吸热的；它消耗周围的能量。当所有的二氧化碳被释放到大气中时，通过这个转化炉产生的氢气被称为“灰色氢气”。当大部分二氧化碳被捕获并储存在地质上时，这种产品被命名为“蓝色氢”。

图01：蒸汽转化法制氢

世界上大部分的氢气是通过天然气的蒸汽重整产生的。以这种方式产生的氢气可用于氨和其他化学品的工业合成。该反应发生在具有高压蒸汽混合物的重整容器中。在这里，甲烷在镍催化剂的作用下与蒸汽接触。在选择正确的催化剂时，重要的是使用具有高表面积体积比的催化剂，因为在高工作温度下会出现扩散限制。我们可以使用的最常见的催化剂形状包括辐条轮、齿轮和有孔的环。此外，这些形状包括低压降，这对该应用非常重要。

什么是自热转化(autothermal reforming)？

自热重整是一种氧气、二氧化碳或蒸汽与甲烷反应生成合成气的技术。这个反应发生在甲烷被部分氧化的单个反应室中。这个装置中的反应是放热的，因为氧化发生在这里。我们可以把术语自热重整称为ATR。通常，当反应混合物中含有二氧化碳时，我们可以表示氢气与一氧化碳的产品比为1:1。但是如果我们用蒸汽代替二氧化碳，那么产品混合物中氢气和一氧化碳的比例为2.5:1。转化炉中发生的反应如下：

使用二氧化碳：

2CH4+O2+CO2⟶3H2+3CO+H2O

使用蒸汽；

4CH4+O2+2H2O⟶10H2+4CO

蒸汽重整(steam reforming)和自热转化(autothermal reforming)的区别

工业上有许多不同的转化炉，其中自热式转化炉和蒸汽甲烷转化炉是最常见的。蒸汽重整和自热重整的关键区别在于，蒸汽重整利用碳氢化合物与水的反应，而自热重整利用氧气和二氧化碳或蒸汽与甲烷反应生成合成气。此外，水蒸气重整是吸热反应，而自热重整是放热反应。

下面的信息图表以表格形式总结了蒸汽重整和自热重整的区别。

总结 - 蒸汽重整(steam reforming) vs. 自热转化(autothermal reforming)

重整器是在催化剂存在下由甲烷化学合成纯氢气的装置。有两种类型的装置，如蒸汽转化炉和自热式转化炉。蒸汽重整和自热重整的关键区别在于，蒸汽重整利用碳氢化合物与水的反应，而自热重整利用氧气和二氧化碳或蒸汽与甲烷反应生成合成气。

引用

1“自热重整。”科学直接主题，可在这里找到。