虽然以天然气、石脑油等烃类为原料的大规模水蒸气重整制氢技术已经成熟,但昂贵的氢气仓储输运成本导致了现有技术不能满足分散的燃料电池用氢的特殊要求。为了推进燃料电池的商业化进程,全世界范围内广泛开展了小规模烃类燃料现场制氢工艺的研究。本论文研究了Ni重整催化剂上烃类燃料转化制氢的过程,提出了两条未见文献报道的转化工艺:（1）针对液态烃类燃料自热重整反应,烃类燃料在预热过程中的气相副反应生成的烯烃容易在反应器壁与Ni重整催化剂上积碳的问题,首次提出了结合预转化和空气分布进样的自热重整新工艺过程,并对预转化和自热重整催化剂进行了500小时稳定性的考察。结果表明该工艺具有较好的稳定性,引入预转化很好地解决了液态烃类燃料自热重整过程中发生在反应器壁与Ni重整催化剂上的积碳问题;空气分布进样可以防止反应失控,避免潜在安全问题。利用共沉淀方法合成的系列Ni/Al₂O₃和Ni/La-Al₂O₃催化剂,对液态烃类燃料预转化反应具有良好的催化活性和稳定性。（2）研究提出了一种新的适合于液态烃类燃料水蒸气重整的膜反应器构造,即采用扩展催化剂床避免液态烃类燃料直接与Pd膜接触,同时防止氢气反渗透,并研究了膜反应器性能与反应参数的关系。研究提出了一种自热操作模式,以保留侧气体的催化燃烧来为水蒸气重整反应提供热量。膜反应器中耦合了反应与分离过程,在较低反应温度（T < 550oC）时氢气产率就得到了大幅度提高。液态烃类燃料水蒸气重整生产纯氢的全部反应与分离过程可以集成在一个膜反应器中、用一种Ni基催化剂实现。还进一步研究了Pd膜反应器中的甲烷水蒸气重整反应。考察了反应参数对甲烷转化率、一氧化碳选择性的影响,并与相应条件下的热力学平衡值进行了比较。在反应温度T < 550oC,接近实用的工作条件下甲烷几乎完全转化,氢气产率可达理论最大值的93.5%,具有深入研究的价值和良好的应用前景。