المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
غزوة الحديبية والهدنة بين النبي وقريش
2024-11-01
بعد الحديبية افتروا على النبي « صلى الله عليه وآله » أنه سحر
2024-11-01
المستغفرون بالاسحار
2024-11-01
المرابطة في انتظار الفرج
2024-11-01
النضوج الجنسي للماشية sexual maturity
2024-11-01
المخرجون من ديارهم في سبيل الله
2024-11-01


SYNTHESIS GAS (STEAM REFORMING OF NATURAL GAS)  
  
1041   02:56 مساءً   date: 11-8-2017
Author : sami matar & Lewis. F. Hatch
Book or Source : Chemistry of PETROCHEMICAL PROCESSES
Page and Part : p 140

SYNTHESIS GAS (STEAM REFORMING OF NATURAL GAS)

Synthesis gas may be produced from a variety of feedstocks. Natural gas is the preferred feedstock when it is available from gas fields (nonassociated gas) or from oil wells (associated gas). The first step in the production of synthesis gas is to treat natural gas to remove hydrogen sulfide. The purified gas is then mixed with steam and introduced to the first reactor (primary reformer). The reactor is constructed from vertical stainless steel tubes lined in a refractory furnace. The steam to natural gas ratio varies from 4–5 depending on natural gas composition (natural gas may contain ethane and heavier hydrocarbons) and the pressure used.

A promoted nickel type catalyst contained in the reactor tubes is used at temperature and pressure ranges of 700–800°C and 30–50 atmospheres, respectively. The reforming reaction is equilibrium limited. It is favored at high temperatures, low pressures, and a high steam to carbon ratio. These conditions minimize methane slip at the reformer outlet and yield an equilibrium mixture that is rich in hydrogen. The product gas from the primary reformer is a mixture of H2, CO, CO2, unreacted CH4, and steam. The main steam reforming reactions are:

For the production of methanol, this mixture could be used directly with no further treatment except adjusting the H2/(CO + CO2) ratio to approximately 2:1.  For producing hydrogen for ammonia synthesis, however, further treatment steps are needed. First, the required amount of nitrogen for ammonia must be obtained from atmospheric air. This is done by partially oxidizing unreacted methane in the exit gas mixture from the first reactor in another reactor (secondary reforming).

The main reaction occurring in the secondary reformer is the partial oxidation of methane with a limited amount of air. The product is a mixture of hydrogen, carbon dioxide, carbon monoxide, plus nitrogen, which does not react under these conditions. The reaction is represented as follows:

The reactor temperature can reach over 900°C in the secondary reformer due to the exothermic reaction heat. Typical analysis of the exit gas from the primary and the secondary reformers is shown in Table 1.1. The second step after secondary reforming is removing carbon monoxide, which poisons the catalyst used for ammonia synthesis. This is done in three further steps, shift conversion, carbon dioxide removal, and methanation of the remaining CO and CO2.

Table 1.1:Typical analysis of effluent from primary and secondary reformers




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .