王芳等[27]研究平衡气N2对CO2和CH4转化率的影响，发现通入N2后，CO2和CH4转化率比未通入N2时稍大。原因是因为N2作为惰性气体，使得固定反应床的有效床层升高，反应器与催化剂的接触面积增大，因此提高了CO2和CH4转化率。

1。3  催化剂国内外研究现状

1。4  本文研究内容

    半焦是煤热解的产物之一，因其可作为重整反应催化剂载体而受到广泛的关注，但是它的结构性质易受到热解温度、热解气氛和煤样种类等因素的影响，其中热解气氛未见大量研究成果。在煤炭分级转化利用多联产技术中，煤是在热解气氛中进行热解的，固体产物半焦可部分出炉用作催化剂。因此，热解气氛对于半焦的催化效果有重要影响。本文将着重研究不同热解气氛（Ar、CO、CO2、H2和CH4）下所制取的半焦对CH4-CO2重整反应的催化效果，讨论何种气氛下制取的半焦能够更好催化反应进行并给出恰当的解释。

2  煤热解技术

2。1  煤热解技术概念

    煤热解、煤液化和煤气化都是煤转化技术的重要组成部分[34]。其中，煤热解也叫煤的热分解或者干馏，具体是指煤在惰性气体或者隔绝空气的环境下加热过程中发生了一系列的化学反应和物理变化的综合过程，最终是生成煤气、焦油、半焦或焦炭等产品。煤热解所形成的煤气中烃类含量较高，具有较普通煤气高的热值[35]，成为我国广大群众不可或缺的生活燃料。焦油经过蒸馏、高温裂解、溶剂萃取、加氢等加工方法可以得到苯类、酚类、萘类、高级酚等芳香族化合物，被广泛运用于众多工业部门。同时，焦油催化加氢也可以生产出柴油、汽油等机动车燃油。而热解半焦有着制取活性炭、充当铁合金还原剂、高炉喷吹燃料、电石用焦、气化原料和吸油剂等作用。

2。2  煤热解技术的发展

2。2。1  煤热解技术研究背景

中国正处在工业化快速发展阶段，中国经济将保持稳步的发展速度，但是随之而来的生活方式和消费方式的改变也越加明显。大量工业园区林立，汽车数量急剧增量，住房面积扩大等一系列变化既促进了中国经济的发展，同时也凸显出能源消耗总量急剧增加的现状，特别对石油、天然气等较洁净的能源。

中国国土资源部矿产资源储量司司长于海峰表示，至2015年底，中国石油剩余技术可采储量34。96亿吨，每年进口依赖度超过50%，与其他富油国家相差较大。而中国天然气勘探开发处于早期阶段[36]，短时间内无法将其完全开发使用。水电与核电等可再生资源和新能源在所有能源中所占比重较小，且受一定的地域影响，无法满足全国范围内的使用。

中国煤炭资源丰富，在北方的内蒙古、宁夏、河南、山西、甘肃、陕西等地均富有1000亿吨以上的煤炭资源，在南方的云南、四川、贵州三省煤炭资源量之和达到3500多亿吨。根据预测，到2015年，煤炭还要占消费总能源的62。6%，即使到了2050年，煤炭仍占50%以上[37]。

但是由于燃煤所造成的环境污染是影响到人民生活质量和社会可持续发展的重要因素，也越来越成为世界各国的关注热点。我国煤燃烧所释放的CO2、SO2、NOx和粉尘都占到全国总量的半数以上，重金属和可吸入颗粒也会对人们的健康和环境造成严重危害。因此解决燃煤效率低下和环境污染的问题迫在眉睫，煤热解技术作为符合清洁煤技术的传统煤炭转化和利用技术,被赋予了新的活力。

2。2。2  我国煤热解技术的发展过程

煤热解技术最开始出现在上世纪初期，并且受到了广泛关注，由其衍生出的固体无烟燃料、发动机液体燃料、石蜡油等产物为当时社会增加了诸多方便。但是随着石油、天然气的大量开发与使用，煤热解技术这项工艺被众多国家闲置[38]。我国由于战争等原因，从上世纪中叶才逐渐展开煤热解技术的研究。