针对船用LNG发动机,废气-燃料重整再循环技术可以有效利用发动机废气余热实现在线掺氢燃烧,并降低其污染物排放。同时废气-燃料重整制氢过程直接影响重整产物分布,进而影响船用LNG发动机性能。因此,本文基于Ni/Al₂O₃催化剂,结合船用LNG发动机废气参数,利用固定床催化重整试验装置开展废气-燃料重整制氢特性试验研究。首先,本文采用SEM、XRD与TGA等表征手段探究了原始、还原后以及废气-燃料重整后催化剂形貌结构和成分的差异;并利用固定床催化重整试验装置探究了温度、CH₄/O₂比或H₂O/CH₄比对甲烷部分氧化重整与水蒸气重整特性的影响规律。随后结合船用LNG发动机废气特点,研究了不同温度、进料比以及空速对废气-燃料重整制氢特性的影响。得到的主要结论如下:（1）催化剂表征结果表明原始催化剂主要成分为NiO/Al₂O₃,载体Al₂O₃呈细纤维状,催化剂表面粗糙度较大,活性金属分散度较好;还原后催化剂主要成分为Ni/Al₂O₃,还存在少量NiO;废气-燃料重整后催化剂表面镍金属颗粒出现团聚现象。此外,热重分析表明废气-燃料重整反应积炭量较少。（2）甲烷部分氧化重整以及水蒸气重整试验结果显示,温度增加,产物中H₂与CO体积分数以及甲烷转化率和氢气产率均逐渐增大,CO₂体积分数先升高后降低;而H₂/CO体积比则逐渐降低。随着CH₄/O₂比或者H₂O/CH₄比的增加,H₂体积分数先增大后减少,CO体积分数逐渐降低,而甲烷转化率、氢气产率以及H₂/CO体积比不断升高。有所不同的是,在部分氧化重整过程中,重整产物中CO₂体积分数逐渐降低而水蒸气重整反应中则先增加而后降低。（3）船用LNG发动机废气-燃料重整试验结果显示,温度增加,H₂与CO体积分数以及甲烷转化率和氢气产率均逐渐增大,而H₂/CO体积比则逐渐降低,这与单一重整反应相一致。随着CH₄/O₂比增加,H₂体积分数先逐渐增大而后趋于平缓,CO体积分数则先增大后减小,氢气产率先增大后减少存在最佳值,而甲烷转化率则不断降低。随着H₂O/CH₄比增加,H₂与CO体积分数以及甲烷转化率与氢气产率均先增大后减少,而H₂/CO体积比则不断升高。基于此,在温度402,空速4000h^-1,CH₄/O₂比为3、H₂O/CH₄比为2时,废气-燃料重整产物中H₂体积分数最大,为12.44%。随着空速的增加,H₂体积分数先增大后减少,CO体积分数则逐渐增大,而H₂/CO体积比则逐渐降低。氢气产率随着空速的增加也呈现出先增加后减少变化趋势,而甲烷转化率则变化趋势不明显。总体而言,空速对废气-燃料重整制氢特性影响较小。