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碳一化学和天然气化工发展趋势和最新进展碳一化学是指从一个碳原子的化合物(如CH4、CO、CO2、CH3OH、HCHO等)出发合成各种化学品的技术。
对上述一碳化合物合成其他化学品的研究和开发，逐渐形成了C1化学的主要分支：天然气化工、煤化工、合成气化工、CO化工、CO2化工、甲醇化工及甲醛化工等。
从煤、天然气制合成气再进一步制备各种化工产品和洁净燃料，已成为当今化学工业发展的必然趋势。
由于碳一化学以化工原料多样化和能源“非石油化”为战略目标，所以受到世界各国的关注和重视，投入大量的人力物力，从事研究和开发，取得很大的进展。
以煤或天然气制合成化学品的原料气，全世界每年消费合成气3000亿Nm3,其中55%用于制造合成氨，25%用于制造甲醇。
而且，30种重要的有机化工产品中有24种可由合成气制得，这对氮肥企业的产品结构调整和寻找新的经济增长点来说，确实是令人欢欣鼓舞的。
1. 抓住机遇，加快发展天然气化工（1）21世纪世界能源将进入天然气时代世界上蕴藏有相当丰富的天然气资源，常规资源总量为327.4万亿M3，非常规资源总量为849万亿M3，总计约1176.4万亿M3。
截止2001年初，已探明储量149.48万亿M3，待探明储量152.6万亿M3，估计到2030年探明储量可达404万亿M3。
世界天然气的消费量也逐年上升，占能源消费构成的比例也逐年上升，1995年世界天然气消费量为2.22万亿M3，占世界能源消费构成23%，1996年两者分别上升为2.325万亿M3和24%。
预测2030年世界天然消费量将比1996年翻一倍，年消费量达4万亿M3。
相反，石油资源与消费量却不断萎缩，截止1996年，世界探明石油储量1511亿吨，剩余探明储量1374.2亿吨，1996年世界石油产量31.61亿吨，按现有生产水平石油资源仅可开采40多年。
而天然气资源尽管以极高的消费速度增长，世界范围内的天然气供应仍可保证100多年。
合成气的制备与利用技术研究合成气是一种重要的化学品，它由一定比例的一氧化碳和氢气组成。
这种燃气可用于工业生产、能源转换和化学品合成等多个领域。
本文将对合成气的制备与利用技术进行研究和探讨。
首先，合成气的制备技术包括煤制气、天然气重整和生物质转化等多种方式。
其中，煤制气是一种传统的制备方法，通过在高温下将煤转化为气体的过程产生合成气。
这种方法具有原料丰富、投资成本低等优势，但也存在环境污染和能源浪费等问题。
天然气重整是一种利用天然气为原料的制备方式，该方法具有高效、低污染的特点，但天然气资源有限。
生物质转化是一种绿色的制备方式，通过将生物质资源转化为合成气，实现能源的可持续利用。
这种方法具有环境友好、资源可再生等优势，但技术还需要进一步完善。
其次，合成气的利用技术主要包括合成气汽车、化学品合成和发电等方面。
在交通领域，合成气汽车是一种可替代传统燃油的新型交通工具。
合成气汽车采用合成气作为燃料，具有低排放、高效能等优点。
在化学品合成方面，合成气可作为重要的中间体用于制备合成油、甲醇、氨等化学品，对替代传统化石能源具有重要意义。
此外，合成气还可用于发电领域，通过合成气发电可以有效地提高能源利用效率。
在合成气的制备与利用技术研究方面，我国在相关领域取得了一定的成果。
目前，中国在煤制气技术上拥有世界领先的地位，但也面临着环境污染和能源浪费的问题。
因此，应加大对煤制气技术的改进和创新，优化工艺流程，减少污染排放。
同时，应积极推进天然气重整和生物质转化等清洁能源制备合成气的技术研究，提高能源利用效率，实现能源的可持续发展。
在合成气利用技术方面，应进一步推广合成气汽车的应用。
合成气汽车具有独特的优势，但在推广应用方面还存在一定的障碍，如加氢站建设的不足、燃料成本的高昂等问题。
因此，需要加大政府支持力度，推动加氢站建设，降低燃料成本，提高合成气汽车的市场占有率。
此外，还应强化合成气在化学品合成和发电领域的应用研究，开发新的催化剂和反应工艺，提高产品的质量和产量，提高能源利用效率。
天然气制甲醇合成气工艺探讨发表时间：2018-11-27T17:31:30.490Z 来源：《防护工程》2018年第22期作者：刘刚[导读] 天然气制甲醇合成气是当前燃料开发和发展中的重要方式，天然气合成气所应用的主要工艺为水蒸气催化法，这种方式工艺简单，操作容易内蒙中海石油古天野化工有限责任责任公司内蒙古 010070 摘要：天然气制甲醇合成气是当前燃料开发和发展中的重要方式，天然气合成气所应用的主要工艺为水蒸气催化法，这种方式工艺简单，操作容易，但是由于能耗和投资较大，使得其不适用于天然气制甲醇合成气。
本文主要对天然气制甲醇合成气的工艺进行分析，并提出各种工艺的优缺点。
关键词：天然气；甲醇合成气；工艺甲醇是工业生产中的重要原料，具有非常广泛的工艺用途。
但是随着甲醇工业的发展以及需求的增大，甲醇能源的需求量也不断的提升。
所以当前甲醇的生产具有巨大的发展空间。
合成甲醇的反应气成份包括氢气，一氧化碳、二氧化碳等混合气体。
当前工业甲醇的合成方式比较多，但是每种生产方式都具有一定的优缺点，为了实现节约能源，提升经济效益的目的，还需进一步对甲醇合成工艺分析，探索更多的工艺方法，提升甲醇合成气的生产效率。
一、天然气与二氧化碳结合利用一段蒸汽转化利用天然气与二氧化碳或蒸汽进行的转化工艺，是生成合成气的主要工艺形式，在操作中需在催化剂、高温条件下进行，生成一氧化碳、二氧化碳、氢气等混合气体，在这个反应中需要吸收大量的热量，所以必须要有外界供热。
但是在具体的工艺反应中，合成气会产生氢过量的情况[1]。
具体反应方程式如下： CH4+H2O→CO+3H2 CH4+2H20→CO2+4H2 CH4+CO2→2CO+2H2 CO+H2O→CO2+H2 最后的合成反应为: CO+2H2→CH3OH CO2+3H2→CH3OH+H2O 由此可见，无论是与一氧化碳的反应还是与二氧化碳的反应，在生成1mol甲醇的同时都会产生1mol的氢气，对于这些多余的氢气必须要通过分离的方式进行清除，或者继续补入二氧化碳。
天然气转化制备合成气研究进展安波发布时间：2021-10-06T08:35:59.228Z 来源：《基层建设》2021年第18期作者：安波[导读] 随着我国科学技术水平不断提升，各领域均在创新发展阶段加大新技术应用力度，详细探究天然气转化制备合成气工作要点新疆玉象胡杨化工有限公司新疆维吾尔自治区沙雅县 842200摘要：随着我国科学技术水平不断提升，各领域均在创新发展阶段加大新技术应用力度，详细探究天然气转化制备合成气工作要点，核心目的是能对天然气合理开发与利用，有效减少石油资源使用量，并降低环境污染程度，提升资源利用率。
同时，天然气转化制备阶段会应用到先进技术与配套设施，要有完善的实施方案与计划，并对人员技术水平、专业能力等有明确要求，才可保证整体质量与效率。
关键词：天然气；转化制备；合成气引言：在天然气转化制备合成气过程中，所包括的工作流程较多，每项工艺质量控制会影响到整体效果，经专业化技术人员规范操作，能对常规问题详细探究与防控，能在细节上控制转化制备质量。
再加上工艺要求不同，技术手段选择与应用要合理，以CH为主要燃料，经多道程序处理可保证合成气转化质量，整体利用率显著提升。
一、方法应用当前，天然气转化制备合成气的常用方法包括两种：其一，直接转化法，能把天然气直接转化成化工产品；其二，间接转化法，直接把天然气转化成合成气，再经过对合成气的处理才能得到相应的化工产品。
对比两种方法的综合性，前者转化率、产率等较低，无法在短期内实现预期目标。
而后者则分析天然气转化制备要点，借助相应的技术手段，要经过多到程序处理才可生成化工产品，在总体投资方面成本较高，但能保证化工产品质量。
对此情况，无论是对哪种方法应用，均需依据实际情况全面分析，一旦在方法应用方面存在不合理情况，就会影响后续工作进度，更无法保证工艺质量。
对此，还需在转化制备中详细探究，实施效果才能有良好的基础保障。
二、工艺分析（一）甲烷水蒸气重整甲烷的水蒸气重整属于较早的研究内容，所应用的方法也比较简单，只需结合实际情况与各项条件，选择相应的催化剂，就可影响SRM产率（>80%），主要应用在工业领域中。
天然气制合成气的新技术摘要：伴随煤炭石油等能源的日益枯竭，天然气等新型能源进入到人们的视野当中，如何更有效的利用天然气成为关键。
本文简单介绍了国内外天然气的化工利用情况，并介绍了天然气为原料制成的合成物，最后分析了天然气制合成气的新技术。
关键词：天然气催化工艺天然气作为一种新兴重要能源，一般情况下不能直接利用，在合成燃料前会先合成气，而在整个天然气转化为使用能源的过程当中，合成气的步骤耗费相当大的成本，能够占到全程的百分之六十左右，因此天然气制合成气工艺的改善是一个巨大挑战。
近年来国外发展了自然重整，非催化部分氧化和联合重整等制合成气新工艺。
一、国内外天然气的化工利用上世纪初西方国家首次铺设了天然气管道为化工使用，自此天然气成功加入了世界能源的行列，各个国家开始了天然气的开发使用，并在相当长时间段内有着飞速发展，从1940年发展速度的开始提升至1960年达到鼎盛，天然气利用技术趋于成熟，转化成各类能源物，一定程度上促进了各国的发展。
至70年代，由于石油化工廉价化，天然气研发的脚步减慢，但仍有着较为稳定的发展速度。
目前，石油供给短缺，价格不断上升，世界石油局势紧张，而天然气作为一种新兴能源，处于开发的初级阶段，且储量巨大，国际能源机构认为，天然气产量增加，并且今后将会作为主要能源之一。
作为21世纪新兴能源，天然气合成燃料的工艺备受关注，不断得到改善，被应用到工业化工中去。
企业中的天然气转化工艺，可分为以下两种方法：1.直接转化法在制作乙烯过程中，当利用甲烷作氧化剂时，可以选择氧化制甲醇和甲醛。
2.间接转化法天然气制燃料常用的就是间接转化法，利用转化器将天然气进行转化，合成的合成气，应用于工业化工上，将之彻底转变成燃料、化肥等。
二、以天然气为原料的化工合成物1.合成氨氨肥是化肥工业中的主导产品，世界各国对化工氨需求量大，氨的产量直接影响到一个国家经济发展，因此提高合成氨产量十分重要。
当前，世界各国合成氨年产量大约为1.5亿吨左右其中百分之八十的合成氨是以天然气为原料制成。
合成气合成新技术研究随着人类经济和社会的发展，能源供给成为了人类生存和发展的重要保障。
能源的缺乏已成为全球共同的难题，如何寻找新型能源来满足全球能源需求，成为了各国科学家和能源产业公司的重要研究方向之一。
而合成气（Syngas）合成技术正是近几年来备受瞩目的新型能源生产技术之一，其应用范围已经延伸到化工、石油、天然气、电力等众多领域。
一、合成气简介合成气是由水或天然气通过催化剂等手段，通过高温和高压发生化学反应而得到的一种燃气，主要由一氧化碳和氢气组成。
按摩尔比，一氧化碳和氢气的比例一般在1:2 ~ 2:1之间。
合成气被广泛地应用于热能、动力能源、石化、农业生产等诸多领域，是一个极具潜力的新能源来源。
合成气是一种高品质、高纯度的气体，能够被用于生产合成烃、合成液体燃料、化学品等，还可做为生产一些特殊材料的前体和作为热能源。
与传统燃料相比，合成气可获得更高的氢气含量，可用于制造化学品和液体燃料，同时也可用于电力和城市燃气供应。
二、合成气合成新技术传统的合成气生产技术主要是通过化石燃料进行加热来实现，这种方法虽然生产效率较高却存在一定的污染和能源消耗问题。
近年来，随着生产工艺和技术的不断发展，科学家们开始探讨新的合成气生产技术。
1、微生物工程技术微生物工程技术即利用生物学手段进行工程化改造来制造具有特定能力的微生物。
最近，通过这种技术和遗传学技术来实现合成气的生产已成为一种新的研究热点。
微生物在生物过程中可以利用废弃的生物质来产生一氧化碳和氢气，并能在较低的温度和压强条件下实现合成气的生产。
2、光催化技术光催化技术利用太阳光能来进行化学反应，而非传统的高温和高压方式，由于具有无毒、高效和可持续等特点，因此也逐渐成为合成气合成新技术中的一种。
光催化技术主要是通过选择适当的催化剂来实现合成气的制备，研究人员已经通过多项实验证明利用光催化技术制备合成气的效果已经相当显著。
3、质子交换膜技术质子交换膜技术是将合成气分子转化为质子，利用质子穿过膜来获取氢原子，以实现氢气的提纯。
天然气制合成气工艺的发展及应用近年来，随着我国人民生活水平以及科技水平的不断提升，作为国民经济支柱行业的石油化工工业也得到迅猛发展。
合成气作为一种重要的化学反应中间原料气也越来越受到关注。
目前全球环境问题日益突出，这就要求工业生产在创造经济效益的同时也要注重环境保护。
天然气是一种清洁能源，可以作为制备合成气的主要原料。
为此，各国科学工作者做了大量的工作，经过对合成气生产工艺不断地摸索和优化，积累了很多宝贵的经验，并创造了良好的经济效益。
天然气制备合成气工艺种类较多，文章对应用广泛的部分氧化法和水蒸气转化法进行简要介绍。
标签：天然气；合成气；部分氧化；水蒸气转化1 简介合成气是一种以氢气、一氧化碳为主要成分的工业混合气体，可以通过多种含碳矿物质，如煤、石油、天然气以及焦炉煤气、炼厂气等转化而得。
2 生产工艺2.1 部分氧化反应美国GE公司的部分氧化工艺在世界能源工业生产装置上应用广泛，其中国内已建成投产的中石油兰州石化30万吨合成氨装置和中海油内蒙天野30万吨合成氨装置均使用该工艺，且运行良好。
2.1.1 原理部分氧化工艺是天然气，在氧气不足的条件下，发生不完全燃烧反应，即甲烷的不完全燃烧，最终生成富含一氧化碳和氢气的合成气。
合成气经过洗涤送至后系统，详见图1。
该反应过程中会有副反应发生，即甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水。
副反应生成的二氧化碳作为部分氧化装置气化剂回收利用，在提高合成气中一氧化碳比例的同时，又大幅减少了温室气体的排放。
2.1.2 反应式主反应：2CH4+O2=2CO+4H2 副反应：CH4+2O2=CO2+2H2O CO2+H2=CO+H2O2.1.3 特点（1）副反应生成的二氧化碳经后系统回收使用，以提高目标产物的收率。
（2）该工艺的产品中氢气与一氧化碳之比多在0.2～0.5之间，适合以一氧化碳为目标产物的工艺生产装置。
（3）工艺不需要使用催化剂，减少投资及运行成本。
（4）反应温度较高，约1250℃，对于耐火材料、保温材料及工艺控制要求较高。
国内外天然气制合成气技术进展徐俊忠（西南石油大学化学化学化工学院，四川成都610500）摘要：本文综述了国内外天然气制合成气技术的研究进展,主要介绍了甲烷部分氧化技术（包括固定床工艺、流化床工艺和陶瓷膜工艺）,甲烷临氧化制备合成气技术（包括甲烷临氧CO 2重整制合成气、甲烷临氧自热三重整制合成气和甲烷临氧水蒸气重整制合成气），水蒸气转化制备合成气，CO 2转化法制合成气，自热式转化法制合成气，以及新出现的激光促进表面反应技术和等离子体技术。
关键词：天然气，制备，合成气，技术进展T hermal cracking gas of h ydrocarbon separation method were reviewedXu Junzhong(College of Chemistry and Chemical Engineering,Southwest Petroleum University,Chengdu610500)Abstract:In the paper,the progress on preparation of synthetic gas from natural gas using different processes were described.methane partial oxidation process was introduced(Including fixed-bed process,fluidized-bed process and ceramic membrane process),the preparation of methane oxidation syngas technology(autothermal CO 2reforming(ATR-CO 2),triple-reforming of methane and autothermal H 2O reforming (ATR-H 2O)),water vapor into syngas preparation,CO 2into syngas preparation,self-heating transformation ssyngas preparation,the recent discovery of laser surface reaction to promote technology and plasma technology.Key words ：Natural gas,preparation,synthetic gas,technology progress1引言根据17届世界石油会议提供的调查数据，全球现已探明的天然气储量为3141071.1m ×，按油当量计这与全球探明的石油储量十分接近。
但因石油的储采比天然气的储采比高，预计石油资源40年后就会枯竭，天然气资源可维持约60年。
我国在2005年探明的天然气储量约为312103m ×，我国天然气的人均占有量仅为全球的十分之一。
对我国来讲,如何好喝的利用这些珍贵的天然气资源具有十分重要的意义。
[1]天然气资源的分布特点是集中在少数国家和边远地区，全球70%以上的天然气资源在俄罗斯和中东，我国的天然气资源主要分布在新疆塔里木、陕甘宁鄂尔多斯和川东地区。
[2]天然气资源远离市场，天然气输运的费用约为石油的5~10倍。
如何将天然气输运供给市场，成为天然气工业要解决的首要问题。
陆上天然气一般采用管道气态输送，经济规模大于a m 310101×。
海运采用船舶运输液化天然气，建立天然气液化站的经济规模大于a m 310101×。
对于中小规模的天然气田(特别是开采石油伴生的油田气)，利用天然气制合成油(GTL )技术就地将天然气转化为液态烃或甲醇等容易输运的燃料和化学品是一种较好的途径。
我国属于油气资源贫乏的国家，近十年来我国三大石化集团都在积极寻求国外合作伙伴，开发海外油气资源，采用GTL 技术将天然气就地转化为液态能源载体后输运回国是一种可供选择的较好途径。
天然气主要成分为甲烷，甲烷是清洁的能源和优质的化工原料。
燃烧等油当量天然气释放的CO 2分别为石油的69%、煤的57%，不产生粉尘，使用方便，是理想的民用和工业燃料。
就全球来看，目前天然气的主要用途用于发电、民用和工业燃料，仅有5%~7%的天然气用作化工原料。
天然气联合循环发电比燃煤发电效率高、投资少、占地少、建厂周期短、操作弹性大(用于电网的调峰)。
国外天然气发电占天然气用量的25%~30%，我国近年来天然气发电在北京等大城市也发展很快。
天然气的化工利用主要是通过间接途径，即先将天然气转化为合成气(H 2+CO )，然后制备乙醇、醋酸、乙二醇和乙烯4种基础性的二碳产品。
[3]直接将天然气转化为化学品的方法，在工业上应用的较少，大都还处于实验室研究阶段。
由于石油资源日益短缺和环保要求日趋严格，GTL 、天然气制烯烃(GTO )、生产含氧化合物和天然气制氢等特别受到关注,一直是天然气转化利用的活跃领域。
2天然气制备合成气的方法2.1甲烷部分氧化制备合成气甲烷催化部分氧化制合成气是一温和的放热反应，在催化剂存在下，氧气和甲烷进行部分氧化反应，使甲烷氧化成CO和H 2。
molkJ H H CO O CH 6.22;25.0224−=∆+⎯→⎯+该反应可在较低温度(750~800℃)下达到90%以上的热力学平衡转化，反应接触时间小于0.01秒，可避免高温非催化部分氧化法伴生的燃烧反应，CO 和H 2的选择性高达95%,生成合成气n(H 2):n(CO)约为2，适合于合成甲醇和F-T合成等后续工业过程。
自20世纪90年代以来,针对甲烷催化部分氧化反应所采用的氧化剂、原料配比、催化剂体系、工艺条件和反应器的不同已开发出固定床工艺、流化床工艺以及陶瓷膜工艺等，对这些工艺进行开发的国外公司主要有British Petroleum 公司、Shell 公司、Exxon 公司和Eltron 公司等。
[4]2.1.1固定床工艺固定床工艺是目前文献报道较多的工艺,其反应大多在石英微型固定床反应器上进行，所采用的催化剂体系为Pt 、Rh 、Ru 等贵金属或Ni 基催化剂，反应条件为低压、高空速105)(kg h L •、600~800℃、n(H 2):n(CO)约为2，其氧源主要是纯氧，当合成气产品用于制备合成氨时，也可采用空气或富氧空气作为氧源。
如中国科学院大连化学物理研究所就是采用空气或富氧空气，使空气或富氧空气中的氧和CH 4在多组分非贵金属镍基催化剂作用下直接氧化成CO和H 2，甲烷转化率、H2和CO的选择性均大于90%。
反应条件为:600~1000℃、常压、)(1010~15kg h L •×。
该方法具有常压、高空速的优点，可取代常规的蒸汽转化生产合成氨原料气。
为了使氧气得到充分转化，Tops φe 公司还开发了一项将甲烷催化部分氧化反应在多个分开的阶段中实施的专利技术，即在每一阶段里只将一小部分化学计量的氧气加入到甲烷气体中，使之通过一个催化剂区域而发生部分氧化反应，每一阶段中的氧化反应可使加入的氧气基本上得到完全转化。
[5]2.1.2流化床工艺流化床工艺的特点是催化剂可循环使用和原料适应性强。
该工艺所采用的催化剂与固定床体系类似，可使用贵金属或Ni基催化剂，而甲烷转化率和合成气的选择性也能很好地满足要求。
对于该工艺的开发，许多研究公司都在原料中引进了水，可有效地消除积炭。
Shell 公司开发的一种新的专利技术就是采用流化床工艺进行甲烷部分氧化制备合成气，该流化床工艺所采用的反应器类似提升管，催化剂被产物合成气携带离开反应器后，在收集器中收集后，再被原料气带回反应器，从而使催化剂形成循环。
经过催化剂收集器的产物气再通过废热锅炉回收热量，并对产物气中残留的催化剂进行二次回收。
原料O 2和水蒸汽的混合物、天然气都可携带催化剂分开进料，这种设计可将旋风分离器料退出来的催化剂温度(高达1000℃)降低，避免原料气在反应器入口混合时由于高温而导致爆炸，同时也可十分有效地消除催化剂积炭。
除了Shell 公司开发的流化床工艺以外，Exxon 公司也开发出一种流化床工艺，以氧气、甲烷和水的混合气分开进料，在大于900℃、2.634MPa 和20~100um 的Ni/Al 2O 3催化剂存在下操作，可得到90%左右的CH 4转化率、86%CO 和100%H 2选择性。
采用分别进料方式，水蒸汽被用来消除积炭的生成。
产物气需以400℃/s 的降温速率被冷却，以阻止合成气在降温过程中发生CO 的歧化和甲烷化反应。
2.1.3陶瓷膜工艺由于甲烷催化部分氧化反应需要用纯氧作氧化剂，用传统的空气分离方法制纯氧使工艺能耗提高，且设备庞大，成本费用高昂。
近期，国内外一些研究人员都将研究热点集中在不必用氧分离装置的陶瓷膜工艺的开发上。
此种工艺采用空气代替纯氧，利用催化陶瓷膜(混合导体透氧膜)在高温下将空气中的氧转化为氧离子，通过陶瓷膜中的氧离子空位传递到另一侧的催化剂薄层表面而发生甲烷部分氧化反应。
该技术使制氧过程与催化氧化过程在同一反应器中进行，从而大大简化了操作过程，可使合成气成本降低三到五成,使甲烷催化部分氧化技术更具吸引力。
[6]2.2甲烷临氧化制合成气甲烷临氧化制备合成气的方法有甲烷临氧二氧化碳重整、甲烷临氧水蒸气重整及甲烷-二氧化碳-水-氧气耦合三重整反应。
[7]2.2.1临氧化CO2自热重整制合成气传统的POM反应器通常可以分为3种：即固定床反应器、蜂窝或发泡状独石为催化剂的整体型反应器及流化床反应器。
POM反应容易形成局部高温，而甲烷二氧化碳重整反应能耗高、催化剂易积炭失活。
研究人员将甲烷部分氧化、二氧化碳重整反应相互耦合，即为ATR-CO2（autothermal reforming,ATR-CO2）反应。
对工艺条件、反应装置、催化剂活性及稳定性等方面均做了广泛研究。
甲烷临氧CO2重整反应具有以下优点：能量耦合、H2/CO可调变、抑制积炭。
因此该反应过程是合理利用天然气、节约能源，同时减少温室气体的一条有效途径。
ATR-CO2制合成气反应是个非常复杂的反应，其可能反应有：氧化、重整、变换、脱氢和甲烷化等十多个反应。
由于该反应体系过于复杂，可能发生的反应过多，真实机理至今尚无法进行深入研究。
2.2.2临氧自热三重整制合成气三重整反应是指CO2重整、甲烷水蒸气重整以及甲烷部分氧化3个反应在同一个反应器内同时进行的反应，即3个反应耦合在一起。
反应原料中各组分的含量可以调节，从而使生成的合成气的V(H2)/V(CO)值可调，故该过程操作灵活。
