太原理工大学煤科学与技术重点实验室于2005年提出“气化煤气（GCG）与热解煤气（COG）共制合成气的多联产模式”,建立了双气头煤基多联产系统。该工艺利用热解煤气中的CH₄将气化煤气中的CO₂转变为CO,不仅从源头上减排了CO₂,而且充分利用了热解煤气中的氢源甲烷;由于此重整反应是系统中的核心单元,但目前重整反应工业化的主要技术难点在于高效催化剂的研究开发。因此,基于以上问题,本文制备了以镍为活性组分,Al2O3、MgO以及MgO-Al2O3为载体的催化剂;分别考察其对CH₄/CO₂重整反应的催化活性并进行了相关表征。具体研究内容和结果如下:利用共沉淀法制备的NiO/MgO-Al2O3催化剂,表现出高的反应活性和良好的稳定性,经6小时活性测试后CH₄、CO₂转化率仍能保持在85%左右;X-射线衍射谱图显示双载体时催化剂表面存在较多的活性中心,这一结果与其表现出的高催化活性相一致。参考973项目“气化煤气与热解煤气共制合成气的多联产应用的基础研究”所提供的数据,利用Chemkin软件计算了多气氛下重整反应的热力学过程。热力学计算结果显示:当原料气摩尔比M(n_GCG/n_COG)在1.4¹.7之间、操作压力为常压、反应温度为1173¹273K时,CH₄/CO₂重整反应为主要反应。在此反应条件下,理论计算得到CH₄及CO₂的转化率分别可以达到93.2⁹8.7%及90.2⁹6.9%,合成气摩尔比nH2/nCO为1¹.3。以理论计算的反应条件为依据,考察了双载体催化剂在多联产系统重整反应中的催化?活性。结果表明,最佳空速为4.0×10⁴ ml·gcat^-1·h^-1,在此空速下经35 h反应后CO₂转化率仍可达80 %,CH₄转化率为60 %。