steam reforming是什麼意思，steam reforming的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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專業解析

蒸汽重整（Steam Reforming）是一種重要的工業化學過程，主要用于從烴類原料（如天然氣、石腦油等）生産氫氣（H₂）和合成氣（CO + H₂）。其核心原理是在催化劑作用下，使烴類與水蒸氣（H₂O）發生高溫反應，實現碳氫化合物的重整轉化。

1.反應原理

烴類（以甲烷CH₄為例）與水蒸氣在催化劑（通常為鎳基）及高溫（700–1000°C）、高壓（3–25 bar）條件下發生重整反應，生成氫氣和一氧化碳。主要反應方程式為： $$ CH_4 + H_2O rightleftharpoons CO + 3H_2 quad (Delta H = +206 text{ kJ/mol}) $$ 該反應強吸熱，需持續供熱。副反應可能生成少量二氧化碳（CO₂）： $$ CO + H_2O rightleftharpoons CO_2 + H_2 quad (text{水氣變換反應}) $$

2.工業應用

• 制氫核心工藝：全球約95%的氫氣通過蒸汽重整生産，用于煉油、合成氨及化工領域。
• 合成氣制備：生成的CO/H₂混合物是費托合成、甲醇生産的關鍵原料。
• 能源轉型角色：結合碳捕集技術（藍氫），被視為低碳氫能過渡方案之一。

3.技術特點

• 催化劑體系：鎳基催化劑因成本低、活性高被廣泛采用，但需抗積碳和硫中毒改性。
• 能耗挑戰：高溫操作導緻高能耗，新型反應器設計（如膜反應器）緻力于提升效率。
• 碳足迹問題：每生産1 kg氫氣約排放9–12 kg CO₂，推動CCUS技術集成應用。

權威參考來源：

1. 美國能源部（DOE）《氫能生産路徑》報告（energy.gov/hydrogen-production）
2. 國際能源署（IEA）《氫的未來》技術報告（iea.org/reports/the-future-of-hydrogen）
3. 《工業與工程化學研究》期刊：蒸汽重整反應工程綜述（pubs.acs.org/doi/10.1021/ie2010239）
4. 英國石油公司（BP）技術白皮書《烴類重整催化劑進展》（bp.com/technology/catalysts）

網絡擴展資料

“Steam reforming”（蒸汽重整）是一種工業上廣泛應用的化學反應過程，主要用于将烴類（如甲烷、丙烷等）與水蒸氣在高溫和催化劑作用下轉化為合成氣（CO和H₂）或氫氣。以下是具體解釋：

1.基本定義

• Steam reforming 是一種催化重整技術，通過高溫（700–1100°C）和催化劑（如鎳基催化劑）的作用，使烴類與水蒸氣反應生成氫氣、一氧化碳等氣體。例如，甲烷蒸汽重整（Steam Methane Reforming, SMR）是制氫的主要方法之一。

2.反應過程

• 主反應：以甲烷為例，反應方程式為：
  $$ text{CH}_4 + text{H}_2text{O} xrightarrow{text{催化劑}} text{CO} + 3text{H}_2 quad (Delta H > 0) $$
  該反應吸熱，需外界供熱。
• 副反應：一氧化碳與水蒸氣進一步反應生成二氧化碳和氫氣（水氣變換反應）：
  $$ text{CO} + text{H}_2text{O} rightarrow text{CO}_2 + text{H}_2 $$

3.應用領域

• 制氫：天然氣（主要成分甲烷）通過蒸汽重整生産氫氣，用于合成氨、煉油、燃料電池等領域。
• 合成氣生産：生成的CO和H₂混合物可作為化工原料，用于合成甲醇、費托合成等。
• 其他烴類處理：如丙烷、石腦油或乙醇也可通過類似方法重整。

4.技術特點

• 高效但高能耗：需高溫和外部熱源，成本較高。
• 環保影響：副産物CO₂可能需碳捕獲技術以減少排放。

5.相關術語

• 催化重整（Catalytic Reforming）：與蒸汽重整類似，但主要用于石油煉制以提高汽油辛烷值。
• 蒸氣轉化爐（Steam Reformer）：實現該反應的核心設備，需定期維護。

如需更完整的工業流程或不同烴類的反應差異，可參考、5、8的來源。

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