甲烷與蒸汽産生氫氣的過程英文解釋翻譯、甲烷與蒸汽産生氫氣的過程的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 methane-steam process

分詞翻譯：

甲烷的英語翻譯：

firedamp; methane
【化】 methane
【醫】 firedamp; marsh gas; methane; methyl hydride; phenylmethane
【經】 marsk

與的英語翻譯：

and; attend; get along with; give; help; offer; take part in; with
【計】 AND

蒸汽的英語翻譯：

steam
【化】 aqueous vapour
【醫】 atmo-; steam; vapor; vapores

産生的英語翻譯：

bring; come into being; engender; produce; result; give birth to
【化】 creation; yield
【醫】 production
【經】 accrue

氫的英語翻譯：

hydrogen
【醫】 H; hydr-; hydro-; hydrogen; light hydrogen

氣的英語翻譯：

gas
【醫】 aer-; aero-; air; atmo-; physo-; pneuma; pneuma-; pneumato-; pneumo-

過程的英語翻譯：

course; procedure; process
【計】 PROC
【化】 process
【醫】 course; process
【經】 process

專業解析

甲烷蒸汽重整制氫（Methane Steam Reforming, MSR）是工業制備氫氣的主要方法，其過程可分解為以下三個階段：

主反應階段甲烷（CH₄）與高溫水蒸氣（H₂O）在鎳基催化劑作用下反應，生成一氧化碳（CO）和氫氣（H₂），化學反應式為： $$ CH_4 + H_2O xrightarrow{700-1100^circ C} CO + 3H_2 quad (Delta H = +206 kJ/mol) $$ 該吸熱反應需外部持續供熱。
水氣變換反應一氧化碳進一步與水蒸氣反應生成二氧化碳（CO₂）和額外氫氣： $$ CO + H_2O rightarrow CO_2 + H_2 quad (Delta H = -41 kJ/mol) $$ 此階段通過鐵鉻或銅鋅催化劑實現，溫度控制在200-400℃。
氫氣提純通過變壓吸附（PSA）或膜分離技術去除CO₂及其他雜質，最終獲得純度99.9%以上的氫氣，能源轉化效率可達74-85%。

工業應用該工藝占全球氫氣産量的48%，主要用于合成氨生産和煉油加氫處理。英國石油公司報告顯示，每生産1噸氫氣約排放10噸CO₂，推動碳捕集技術成為行業研究重點。

網絡擴展解釋

甲烷與蒸汽産生氫氣的過程主要通過蒸汽甲烷重整（Steam Methane Reforming, SMR）實現，這是工業上最常用的制氫方法。整個過程分為兩步，具體如下：

1. 甲烷蒸汽重整（吸熱反應）

甲烷與水蒸氣在高溫（700-1000°C）和催化劑（如鎳基催化劑）作用下反應，生成一氧化碳（CO）和氫氣（H₂）。
反應方程式：
$$text{CH}_4 + text{H}_2text{O} xrightarrow{text{高溫}} text{CO} + 3text{H}_2 quad Delta H = +206.29 , text{kJ/mol}$$
特點：

吸熱反應，需要外部供熱。
通常在3-25 bar壓力下進行，以提高反應效率。

2. 水煤氣變換反應（放熱反應）

第一步生成的一氧化碳繼續與水蒸氣反應，進一步轉化為二氧化碳（CO₂）和更多氫氣。
反應方程式：
$$text{CO} + text{H}_2text{O} rightleftharpoons text{CO}_2 + text{H}_2 quad Delta H = -41.2 , text{kJ/mol}$$
特點：

放熱反應，通常在較低溫度（200-400°C）下進行，以提高氫氣産率。
可逆反應，需通過催化劑（如鐵、銅基催化劑）調控平衡。

總反應的熱化學方程式

綜合上述兩步，總反應可表示為：
$$text{CH}_4(text{g}) + 2text{H}_2text{O}(text{g}) rightarrow text{CO}_2(text{g}) + 4text{H}_2(text{g}) quad Delta H = -136.5 , text{kJ/mol}$$
說明：

總反應為放熱，實際工業中需分開控制兩步條件以優化産率。

工業應用中的後續處理

通過變壓吸附（PSA）技術去除CO₂等雜質，最終得到高純度氫氣（>99.9%），直接用于化工、能源等領域。

甲烷蒸汽重整通過兩步反應高效制氫，結合高溫催化和平衡調控，是當前大規模制氫的核心技術。