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 المرجع الالكتروني للمعلوماتية

Self-Counting Sequence
4-11-2020
الدورة الزراعية المناسبة لزراعة الذرة الرفيعة
21/11/2022
التعاون والاستفادة من كل الطاقات
15-4-2016
الكون المبكر للغاية
2023-03-09
Kummer,s Theorem
13-6-2019
طبيعة علم الجيومورفولوجيا وتطوره
27-8-2019

Hydrocarbons from Methanol (Methanol to Gasoline MTG Process)  
  
1184   01:07 مساءً   date: 16-8-2017
Author : sami matar & Lewis. F. Hatch
Book or Source : Chemistry of PETROCHEMICAL PROCESSES
Page and Part : p 161


Read More
Date: 22-8-2017 812
Date: 29-8-2017 1156
Date: 27-7-2017 988

Hydrocarbons from Methanol (Methanol to Gasoline MTG Process)

Methanol may have a more important role as a basic building block in the future because of the multisources of synthesis gas. When oil and gas are depleted, coal and other fossil energy sources could be converted to synthesis gas, then to methanol, from which hydrocarbon fuels and chemicals could be obtained. During the early seventies, oil prices escalated (as a result of 1973 Arab-Israeli War), and much research was directed toward alternative energy sources. In 1975, a Mobil research group discovered that methanol could be converted to hydrocarbons in the gasoline range with a special type of zeolite (ZSM-5) catalyst.

The reaction of methanol over a ZSM-5 catalyst could be considered a dehydration, oligomerization reaction. It may be simply represented as:

where (CH2)n represents the hydrocarbons (paraffins + olefins + aromatics).

The hydrocarbons obtained are in the gasoline range. Table 1.1 shows the analysis of hydrocarbons obtained from the conversion of methanol to gasoline (MTG Process). The MTG process has been operating in New Zealand since 1985. The story of the discovery of the MTG process has been reviewed by Meisel. Converting methanol to hydrocarbons is not as simple as it looks from the previous equation. Many reaction mechanisms have been proposed, and most of them are centered around the intermediate formation of dimethyl ether followed by olefin formation.

Table 1.1:Analysis of gasoline from MTG process

Olefins are thought to be the precursors for paraffins and aromatics:

 

The product distribution is influenced by the catalyst properties as well as the various reaction parameters. The catalyst activity and selectivity are functions of acidity, crystalline size, silica/alumina ratio, and even the synthetic procedure. Since the discovery of the MTG process, much work has been done on other catalyst types to maximize light olefins production.

The important property of ZSM-5 and similar zeolites is the intercrystalline catalyst sites, which allow one type of reactant molecule to diffuse, while denying diffusion to others. This property, which is based on the shape and size of the reactant molecules as well as the pore sizes of the catalyst, is called shape selectivity. Chen and Garwood document investigations regarding the various aspects of ZSM-5 shape selectivity in relation to its intercrystalline and pore structure.

In general, two approaches have been found that enhance selectivity toward light olefin formation. One approach is to use catalysts with smaller pore sizes such as crionite, chabazite, and zeolite T. The other approach is to modify ZSM-5 and similar catalysts by reducing the pore size of the catalyst through incorporation of various substances in the zeolite channels and/or by lowering its acidity by decreasing the Al2O/SiO3 ratio. This latter approach is used to stop the reaction at the olefin stage, thus limiting the steps up to the formation of olefins and suppressing the formation of higher hydrocarbons. Methanol conversion to light olefins has been reviewed by Chang. Table 1.2 shows the product distribution, when methanol was reacted over different catalysts for maximizing olefin yield.

Table 1.2: Methanol conversion to hydrocarbons over various zeolites (370°C, 1 atm, 1 LHSV)




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 .