该论文着重于研究两个反应的热力学耦合过程.首先,论文对膜反应器中的催化反应耦合过程的可行性及其一般规律进行了理论分析.选择了一氧化碳变换反应与二氧化碳甲烷化反应耦合反应体系为实验研究对象,希望能够生产富含甲烷的高热值产品干气.另外还对交换反应与一氧化碳甲烷化反应的耦合过程进行了初步的探索.膜反应器中的反应催化剂仍是传统的颗粒催化剂,采用固定床填充模式.耦合膜反应过程实验结果表明变换反应和二氧化碳甲烷化反应在Pd/ceramic膜反应器中的耦合过程得到了甲烷浓度高达53%的干气产品,这是在传统的单元固定床催化反应器中不可能得到的.变换反应和二氧化碳甲烷化反应耦合过程存在最佳的床层催化活性分布,使得目的产物甲烷的浓度最大.而且,对该体系应依据图76选择分离膜才可以获得相应较高的甲烷浓度.最后,变换反应和一氧化碳甲烷化反应耦合过程实验也得到了甲烷浓度高于单元固定床反应过程的平衡浓度的干气.