甲烷转化机理问题

各位海友，请看资料上介绍的： 甲烷部分氧化制合成气的总反应式如下： CH4+ 1/2O2=CO+2H2+35.5kJ/mol 甲烷部分氧化制合成气的反应机理： 甲烷部分氧化制合成气的反应机理比较复杂，至今存在争议。目前，研究人员对负载型金属催化剂上的甲烷部分氧化制合成气的反应机理主要有两种观点：即间接氧化机理（也称燃烧-重整机理）和直接氧化机理。 间接氧化机理认为，甲烷先与氧气燃烧生成水和二氧化碳，在燃烧过程中氧气完全消耗，剩余的甲烷再与水和二氧化碳进行重整反应生成氢气和一氧化碳。 直接氧化机理认为，甲烷直接在催化剂上分解生成氢气和表面碳物种，表面碳物种再与表面氧反应生成一氧化碳。

我的问题是：我们使用的二段转化炉是氧气和氢气在转化炉上部进行燃烧，为甲烷的转化提供热量，甲烷在触媒层发生转化反应。从上面的资料看是甲烷直接和氢气发生反应，请问有直接用氧气通入甲烷气中进行转化的工艺吗？请各位不吝赐教。

理论上是可以的。但实际操作中很有难度，触媒层的温度不好控制，很容易超温。

表面上一般理解是氧气和氢气在转化炉上部进行燃烧，为甲烷的转化提供热量，甲烷在触媒层发生转化反应。
但微观上化学反应就是电子转移，具体的方程式只是表达出反应大概的方向几率。

谢谢楼上各位的解答，我还是不太清楚，氧气在转化炉中通常和氢气在千分之一秒就和氢气燃烧完全了。为什么资料里还谈到甲烷和氧气的反应机理，难道有甲烷和氧气直接进行部分氧化反应的工艺吗？请各位赐教。

我觉的各种反应都有，天然气的转化期中甲烷占多数啊。 4# yangzijiang

因该氧气和甲烷是可以反应的

我感觉应该和催化剂有关系，不同的催化剂会产生不同的反应机理。

化学反应虽然有他的优先选择性，但是优先反应不能阻止其它反应。所以我认为在转化炉上部虽然有大部分的氢与氧气发生燃烧反，但是1100度的高温也能让甲烷燃烧，只是反应的分子数没有氢气多而已！

因为甲烷和氢气是充分混合均匀的，所以在氧气跟氢气反应的同时也有一部分甲烷参加了反应。天然气制甲醇工艺应该接近于你所说的氧气和甲烷直接转化的工艺。

2H2+O2=2H2O
CH4+H2O=CO+3H2
燃烧反应放热供转化反应消耗

氢气与氧气只是部分氧化转化反应中的一个优先反应，也会有其他反应存在的，只是较少而已。

  有这样一个工况，在氧气、蒸汽为气化剂的炉子中加入少量甲烷会发生哪些反应？