图1.3 影响甲烷蒸汽转化平衡组成的因素
(a)温度的影响(水碳比=3);(b)压强的影响(水碳比=3);(c)水碳比的影响(800℃)
总之,从热力学角度分析,甲烷蒸汽转化反应尽可能在高温、高水碳比以及低压下进行。但是,即使在相当高的温度下,反应速率仍很缓慢,因此就需要催化剂来加快反应。
1.2.2 甲烷蒸汽转化反应的动力学分析
(1)动力学方程式
由于甲烷蒸汽转化过程比较复杂,迄今还没有一个公认的甲烷蒸汽转化反应的动力学方程式。但从已发表的几种表达式不同的动力学方程(表1.1)来看,甲烷的反应级数为一级这点是一致的。
表1.1 甲烷蒸汽转化反应的动力学方程