氢气由于燃烧热值高、原料丰富、环境友好,被誉为“21世纪绿色清洁能源”。甲烷水蒸气重整制氢产量高、对环境无污染是目前最广泛的制氢方式。由于以化石燃料供热进行甲烷水蒸气重整制氢不利于可持续发展。因此研究提出采用太阳能驱动甲烷水蒸气重整制氢技术实现了高效环保制取氢气的途径。为研究太阳能驱动甲烷水蒸气重整过程中不同工况参数对反应的影响规律。采用热力学分析软件（HSC）对甲烷水蒸气重整制氢过程进行热力学可行性分析。基于可行性分析结果,采用FLUENT模拟的方法建立聚集辐照下甲烷水蒸气重整数学模型,研究不同工况参数对聚集辐照下甲烷水蒸气重整制氢的影响规律。基于影响规律,采用响应面法对该重整反应进行方差分析与参数优化并得出结果。甲烷水蒸气重整反应过程中,反应物组分的量随反应温度、水碳比的增加而降低,随压力增加而增加。产物的量随反应温度、水碳比的增加增加,随压力的增加而降低。甲烷转化率与氢气产率随水碳比、气体入口温度、太阳能辐照度、孔隙率增加而增大,随气体入口速度、反应器内压力增加而减小。在辐照度、孔隙率、反应器内压力三个因素中孔隙率对于重整反应影响最为显著,当它们分别为0.85、592k W/m~2、1.01 atm时,甲烷转化率为77.66%,氢气产率为54.23%;在水碳比、气体入口温度、气体入口速度三个因素中水碳比对重整反应影响最为显著,当它们分别为1.9、498 K、0.06 m/s时,甲烷转化率为72.31%,氢气产率为51.30%。图40幅;表13个;参78篇。