煤层气自热重整制氢可实现煤层气的洁净利用,具有广阔的应用前景.然而,自热重整温度场中“热点”的存在将对催化剂利用率、催化剂寿命及反应器材料等产生重大的影响.为优化煤层气自热重整制氢过程的温度场分布并减小“热点”的影响,先后建立了可用于煤层气自热重整制氢的平板微通道反应器、U型微通道反应器的的物理及数学模型,采用详细的化学反应动力学机理进行数值分析,考察了进口温度、空速等操作参数对煤层气自热重整制氢性能及温度场分布的影响.计算结果表明,在具有相同的反应通道长度的条件下,采用U型微通道反应器,可在保证甲烷转化率、产氢率基本不变的基础上有效降低反应通道中的“热点”温度,并减小了反应器中最高温度和出口温度的温差,反应器的温度场分布趋于均匀,实现了煤层气自热重整制氢反应器中热量的良好管理.