正丁烷异构化制异丁烷
正丁烷沸点
正丁烷沸点
正丁烷：ch3-ch2-ch2-ch3；异丁烷：ch3-ch-ch3；两者互为同分异构体，分子式相
同但结构不同，正丁烷的碳链为锯齿形“直连”，而异丁烷的碳链则有一个支链，两物质
化学性质相似，主要区别在结构上。
常温常压下为无色可燃性气体。熔点-.4℃。沸点-11.73℃。微溶于水，可溶于乙醇、
乙醚等。与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限为1.9%～8.4%（体积）。主要存在于天然气、
炼厂气和裂解气中，经物理从分离等获得，亦可由正丁烷经异构化制得。主要用于与异丁
烯经烃化制异辛烷，作为汽油辛烷值的改进剂。也可用作冷冻剂。
无色气体，存有轻微的不能开心气味。常温冷却溶水，易溶醇、乙醚。易燃易爆。用
做溶剂、制冷剂和有机合成原料。油田气、烫天然气和反应器气中都所含正丁烷，经拆分
而得。
正丁烷和异丁烷分子式
正丁烷和异丁烷分子式正丁烷和异丁烷，这两个名字听起来就像化学课上老师讲的那些复杂公式，但其实它们背后藏着不少有趣的故事呢。
正丁烷，这位老兄，分子式是C4H10，简单明了，就像一个憨厚的邻居，勤勤恳恳地在你家门口修草坪。
它的结构很直，四个碳原子像小朋友排成一列，手拉手走在一起，稳稳当当，没啥花里胡哨的。
这种结构让正丁烷在燃料方面表现得很优秀，常常被用作打火机里的气体，点燃的时候，火苗跳得欢快，给人一种“嘿，我来了”的感觉。
想象一下，正丁烷就像是那种默默奉献的英雄，总是在关键时刻出现，支持着我们的日常生活。
而说到异丁烷，嘿，这位小家伙可就不那么简单了，分子式同样是C4H10，但它的结构却是一种“歪歪”的感觉，像个调皮的小孩，四个碳原子有点儿“扭”在一起，成了个分支结构。
就好比你和朋友一起拍照时，有的人总喜欢歪着头，故作俏皮。
这种结构让异丁烷在某些情况下显得更有个性，特别是在制冷剂的应用上，它可谓是“绝对主力军”。
异丁烷在低温环境下表现得特别好，像个耐寒的小强，让人惊叹它的能力。
生活中，异丁烷也常常出现在一些方便的气体罐中，随时准备为我们的野餐、烧烤提供助力。
这两个兄弟究竟有什么不同呢？其实不光是结构的差异，正丁烷和异丁烷在使用上的表现也大相径庭。
正丁烷常常被称为“燃料之王”，因为它在气体状态下能更有效地释放能量，简直就像是那种跑车，猛一踩油门，速度飞快。
而异丁烷虽然也能当燃料，但它的优势更多体现在低温环境下的稳定性，给人一种“我可以忍耐”的感觉，适合一些特殊的工业用途。
所以在选择的时候，得看你需要什么了，选择不同的“搭档”，就像选朋友一样，合适的才是最好的。
除了这些技术性的小知识，正丁烷和异丁烷在生活中的影子也不少。
比如，正丁烷在厨房里出现得相对频繁，做饭的时候，听到“噗”的一声，那就是它在为你服务。
而异丁烷则多出现在户外活动中，露营时，拿出一个小火炉，瞬间感觉自己变成了野外探险家，准备大展身手。
哇，这样想来，正丁烷和异丁烷就像是我们生活中的两个好伙伴，分别在不同的场合，展现自己的光彩。
MSDS 丁烷
本品除直接用作燃料和冷冻剂之外,大量用于制取多种有机合成原料,如经脱氢可制丁烯和丁二烯;经异构化可制异丁烷;经催化氧化可制顺丁烯二酸酐、醋酸等;经卤化可制卤代丁烷;经硝化可制硝基丁烷[1];在高温下催化可制二硫化碳;经水蒸汽转化可以制取氢气.此外,丁烷还可做马达燃料掺和物以控制挥发分;也可做重油精制脱沥青剂;油井中蜡沉淀溶剂;用于二次石油回收的流溢剂;树脂发泡剂;海水转化为新鲜水的致冷剂,以及烯烃齐格勒聚合溶剂等.
临界压力(MPa):3.79
燃烧热(kj/mol):2653
燃烧爆炸危险性避免接触的条件:
燃烧性:易燃,最小引燃能量(mj):0.25
建规火险分级:甲
闪点(℃): -60
自燃温度(℃): 287
爆炸下限(V%):1.5
爆炸上限(V%):8.5
危险特性:与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸.其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源引着回燃.若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险.
危险货物包装标志: 4
包装类别:
储运注意事项:易燃压缩气体.储存于阴凉、通风仓间内.仓温不宜超过30℃.远离火种、热源.防止阳光直射.应与氧气、压缩空气、氧化剂等分开存放.储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型,开关设在仓外.配备相应品种和数量的消防器材.罐储时要有防火防爆技术措施.露天贮罐夏季要有降温措施.禁止使用易产生火花的机械设备和工具.验收时要注意品名',注意验瓶日期,先进仓的先发用.搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损.
泄漏处置
迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并隔离直至气体散尽,切断火源.建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿一般消防防护服.切断气源,喷雾状水稀释、溶解,将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉.抽排(室内)或强力通风(室外).漏气容器不能再用,且要经过技术处理以清除可能剩下的气体.
异丁烷反向异构化反应热力学分析及反应规律
异丁烷反向异构化反应热力学分析及反应规律摘要：目前针对异丁烷反向异构化的研究主要集中在催化剂开发方面。
例如，美国专利US4191845报道了一种负载Pt金属的氯化氧化铝催化剂，用于异丁烷反向异构化为正丁烷，在反应温度232℃、反应压力2.06MPa、重时空速为300h-1的条件下，正丁烷收率能达到31.71％。
在Ni/Cu原子比为1的Ni-Cu/WO3-ZrO2催化剂上进行了异丁烷临氢反向异构化反应研究，在反应温度450℃、反应压力2.5MPa、氢/油摩尔比4/1、液时体积空速为1h-1的条件下，正丁烷收率达到38.86％。
上述研究均未对异构烷烃反向异构化的反应规律、反应机理进行研究。
关键词：异丁烷；反向异构化；正丁烷；热力学；反应规律引言随着原油的日益重质化、劣质化，催化裂化、加氢裂化工艺技术快速发展。
中国催化裂化装置的加工能力在2019年已经达到210Mt/a，加氢裂化装置早在2016年加工能力已突破120Mt/a，近些年发展势头不减。
催化裂化、加氢裂化装置每年产生的异丁烷与异戊烷约20Mt，对于异丁烷的利用备受炼油厂关注。
目前，异丁烷可以与丁烯经烷基化反应生成烷基化汽油，但是烷基化装置处理量有限，对异丁烷的需求量远小于异丁烷的产量。
因此，大部分异丁烷需要考虑更加适宜的加工途径。
1实验部分1.1原料和试剂异丁烷（体积分数99.9%），北京华通精科气体化工有限公司产品；H2（体积分数99.9%），北京环宇京辉京城气体科技有限公司产品；浓硫酸（质量分数98.0%），北京化工厂有限责任公司产品；硝酸锆（质量分数99.9%），氯铂酸（质量分数99.0%），上海麦克林生化科技有限公司产品。
1.2催化剂的表征采用德国布鲁克公司生产的D8型粉末X射线衍射仪测定催化剂的晶相结构。
操作条件为：管电压40kV，管电流40mA，Cu靶，Ni滤光片，扫描速率0.5°/min，扫描范围2θ为5°~85°。
异丁烷、正丁烷应用性能和生产方法
异丁烷、正丁烷应用性能和生产方法1. 通用名：别号：2-甲基丙烷；三甲基甲烷英文名：iso-butane 分子式：C4H10 结构式：相对分子质量：58.12 外观：无色无臭易燃易爆气体熔点：-160℃沸点：-12℃相对密度：2.064(空气＝1) 溶解性：微溶于水，可溶于、等质量标准应用性能：主要用于与异丁烯经烃化生产异辛烷，用作汽油辛烷值改进剂。
经裂解可制与丙烯。
与、丙烯举行烷基化可制烷基化汽油。
可制备、和等。
还可作冷冻剂。
平安性：具有弱刺激和麻醉作用。
易燃气体。
与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸极限为1.9％～8.4％(体积分数）。
遇热源和明火有燃烧爆炸的危急。
与氧化剂接触猛烈反应。
其蒸气比空气重，能在较低处蔓延到相当远的地方，遇火源会着火回燃。
生产办法： (1)存在于石油气、自然气和裂化气中。
由石油裂化过程中产生的C4馏分，经分别而得(2)以工业异丁烷为原料(含量为82%～91％)，采纳三级吸附工艺。
一级吸附器脱除C2、C3、和1-丁烯等杂质，二级吸附器除去，在三级吸附器中进一步除去C2、C3烃类杂质，产品纯度大于99.99％ 2. 通用名：别号：甲基乙基甲烷；英文名：n-butane 分子式：C4H10 结构式：相对分子质量：58.12 外观：无色无臭易燃易爆气体熔点：-138℃沸点：-0.6℃相对密度：0.579(水=1) 溶解性：不溶于水，易溶子、、及其他烃类质量标准应用性能：主要用作石化企业分析检测仪器的标准气；可以脱氢制丁二烯，氧化制乙酸、，也可与硫发愤怒相反应生成噻吩等平安性：具有弱刺激和麻醉作用。
易燃气体。
与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸极限为1.9％～8.4％(体积分数）。
遇热源和明火有燃烧爆炸的危急。
与氧化剂接触猛烈反应。
其蒸气比空气重，能在较低处蔓延到相当远的地方，遇火源会着火回燃。
生产办法：(1)从油田气和湿自然气分别将其加压冷凝分别，可得含丙烷、丁烷的液化石油气，再用蒸馏法分别得到丁烷 (2)从石油裂解的C4馏分分别由炼厂常温减压蒸馏所得气体，经重整、催化裂化、焦化、热裂化、加氢裂化所得液体气都可得到大量C4馏分，由重整、加氢裂化和常减第1页共2页。
正丁烷 异丁烷
正丁烷异丁烷
正丁烷和异丁烷是两种常见的烷烃化合物，它们在许多领域都有重要的应用。
正丁烷和异丁烷在化学结构上有所不同，这也导致了它们在性质和用途上的差异。
正丁烷，化学式为C4H10，是一种无色无味的气体。
它是一种直链烷烃，分子中的碳原子按照直线排列。
正丁烷是一种易燃物质，它的燃烧产生的能量可以用来发动汽车或做为燃料使用。
在工业上，正丁烷也常被用作溶剂，用于溶解油漆、涂料和脂肪等物质。
此外，正丁烷还可以用作制冷剂，具有很好的冷却效果。
异丁烷，化学式为C4H10，是一种无色无味的液体。
它是一种支链烷烃，分子中的碳原子存在分支结构。
异丁烷的燃烧产生的能量也可以用作燃料，但由于其分子结构的不同，它的燃烧效果可能与正丁烷有所不同。
异丁烷在工业上也有广泛的应用，例如用作汽车燃料、溶剂和制冷剂等。
正丁烷和异丁烷在物理性质上也有所区别。
正丁烷的沸点为-0.5℃，密度为0.601 g/cm³，而异丁烷的沸点为27.9℃，密度为0.568 g/cm³。
从密度上看，正丁烷比异丁烷更重，这意味着正丁烷的分子更紧密，分子间的相互作用力较强。
这也导致了正丁烷和异丁烷在溶解性和燃烧性上的差异。
总结来说，正丁烷和异丁烷是两种常见的烷烃化合物，它们在化学
结构、物理性质和应用方面都有所不同。
正丁烷是一种直链烷烃，常用作燃料、溶剂和制冷剂；而异丁烷则是一种支链烷烃，具有类似的应用领域。
了解正丁烷和异丁烷的性质和用途，对于我们更好地应用这些物质具有重要的意义。
异丁烷,正丁烷和丁烯的分离提纯方法
异丁烷,正丁烷和丁烯的分离提纯方法
异丁烷、正丁烷和丁烯是常用的烷烃类化合物，它们在工业生产和实验室中的使用非常广泛。
然而，由于它们在物理性质和化学性质上的相似性，使得它们在分离提纯过程中容易混淆和难以区分。
因此，以下介绍几种分离提纯方法：
1. 蒸馏分离法：利用三者的沸点差异进行分离。
异丁烷的沸点为-6.0℃，正丁烷的沸点为0.9℃，丁烯的沸点为-6.3℃。
因此，可将混合物加热至80℃左右，收集温度为-10℃至-5℃的馏分得到异丁烷；收集温度为0℃至1℃的馏分得到正丁烷；收集温度为-5℃至-2℃的馏分得到丁烯。
2. 吸附分离法：利用三者在吸附剂上的亲和力差异进行分离。
可将混合物通过多层不同吸附性能的吸附剂，如硅胶、活性炭、分子筛等，不同成分在不同吸附剂上的停留时间不同，从而实现分离提纯。
3. 液液抽提法：利用三者在不同溶剂中的溶解度差异进行分离。
可将混合物与不同极性的有机溶剂进行反复抽提，如正己烷、丙酮、乙醇等，使不同成分在不同溶剂中的溶解度不同，从而实现分离提纯。
4. 晶体分离法：利用三者在结晶温度上的差异进行分离。
可将混合物慢慢冷却，使三者依次结晶出来，然后用过滤或离心等方法将它们分离开。
如在-50℃左右，异丁烷首先结晶出来，然后在-20℃左右，正丁烷结晶出来，最后在0℃左右，丁烯结晶出来。
总之，以上几种方法可根据实际需要进行选择，以实现对异丁烷、正丁烷和丁烯的有效分离提纯。
正丁烷和异丁烷的结构简式
正丁烷和异丁烷的结构简式1. 引言大家好！今天咱们来聊聊正丁烷和异丁烷这两个家伙，听起来可能有点儿拗口，但其实他们在化学的世界里可是有着重要的地位哦。
想象一下，在日常生活中，咱们用的打火机、燃料，甚至是某些零食，里面都有他们的身影。
正丁烷和异丁烷都是烷烃，简单来说，它们的分子里都只含有碳和氢，但长得可不太一样，嘿嘿！接下来，让我们来深入了解一下这两位小伙伴的结构吧。
1.1 正丁烷的结构先来说说正丁烷。
它的化学式是C4H10，简单得很！这个小家伙是直链结构，四个碳原子排成一条直线，像是排队等吃冰淇淋的小朋友们。
正丁烷的分子结构就像是一根四个碳连接在一起的“火柴棍”，每个碳原子都紧紧拉着周围的氢原子。
想象一下，阳光下的火柴棍，闪闪发光，给人一种特别简单又温暖的感觉。
这种简单的结构也让它在很多化学反应中表现得很“乖”，所以广受欢迎。
1.2 异丁烷的结构接下来，我们再看看异丁烷。
它的化学式也是C4H10，但这家伙的结构就不那么简单了。
异丁烷是个“调皮鬼”，它的四个碳原子中，有三个是排成一个“Y”字的样子，只有一个是单独的“横杠”。
这就好比几个朋友在一起，有个朋友偏要和大家分开，显得有些孤单。
异丁烷的这种结构使它的化学性质和正丁烷有点不一样，有时甚至会让人感到惊喜。
想想看，生活中总有那么几个“调皮”的朋友，正是他们让生活更加丰富多彩。
2. 正丁烷和异丁烷的用途2.1 燃料的角色说到正丁烷和异丁烷，大家可能会想到它们在燃料中的应用。
没错！这两位都是燃料的好帮手。
正丁烷常常被用在打火机和汽车燃料中，简直是生活中的小英雄。
而异丁烷虽然不如正丁烷常见，但在某些特定的场合，比如作为制冷剂或者添加剂时，它可真是派上了大用场。
想象一下，没有他们，我们的生活可就要“冷冷清清”了，真是不敢想象啊！2.2 工业上的运用在工业界，正丁烷和异丁烷的身影也随处可见。
正丁烷常被用于制备一些重要的化学品，像是合成橡胶和塑料。
而异丁烷则常用于炼油和生产其他化工产品。
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正丁烷异构化制异丁烷
一、正丁烷异构化制异丁烷反应
正丁烷异构化是石化工业中一个很重要的反应, 其产物异丁烷是生产高辛烷值汽油的原料之一,异丁烷的脱氢产物异丁烯可用于生产无铅汽油添加剂甲基叔丁基醚和乙基叔丁基醚. 正丁烷的异构化反应机理与催化剂的类型有关。
目前, 工业上正丁烷异构化反应主要使用Pt/Cl-Al2O3类催化剂, 在此类催化剂上, 反应所需温度(400~460 K) 较低, 但催化剂易中毒, 对水和芳烃敏感, 而且在使用过程中需不断加入含氯化合物以保持反应所需的酸强度, 存在一定的腐蚀和环境污染问题。
而现在固体酸催化剂. 沸石分子筛、杂多酸盐和SO42−促进的金属氧化物催化剂是目前研究较多的三大类烷烃异构化催化剂,
二、产物异丁烷的主要用途
正丁烷异构化产物异丁烷是烷基化反应的主要原料和合成甲基叔丁基醚（MTBE）等汽油添加剂的重要前驱体。
广泛用于染料、化学合成致冷剂、合成橡胶、航空汽油、照明等。
其重要性有：（1）脱氢制成异丁烯，是合成MTBE 和乙基叔丁基醚（ETBE）等无铅汽油添加剂的主要原料。
（2）生产丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯酸甲酯和异戊二烯等精细化工产品的原料。
（3）异丁烷与异丁烯经烃化而制得异辛烷，作为汽油辛烷值的改进剂。
三、异构化技术的发展
我国的直馏汽油和催化裂化汽油所占比例较大，而适合环保需要
的清洁汽油组分所占比例很小。
这使得我国成品汽油的普遍存在苯、烯烃和芳烃等含量超标现象，因此发展环境友好汽油组分的生产已成为必然。
在国外异构化工艺已得到广泛应用，异构化加工能力，全球均呈上升趋势，其中在北美应用最广泛,而且仍在迅速发展。
美国车用汽油中异构化油的加入量已超过10%，2000年平均加入量已达12%，个别炼厂达20%。
四、异构化催化剂及工艺
异构化工艺改进的关键在于催化剂。
化工工艺按操作温度可分为高温异构化（高于320 ℃）、中温异构化（250~280 ℃）和低温异构化过程（115~150 ℃）三种，其中高温异构化应用条件较苛刻，故不作介绍。
低温异构化工艺采用卤化铂/ 氧化铝型催化剂，以γ- Al2O3作载体，操作过程中需要在原料中不断加入适量的氯化物助剂。
反应仍然在临氢条件下进行催化剂可进行再生，但再生设备昂贵。
对原料中水和硫的含量有较严格的要求，使其应用受限制;
中温异构化工艺，在2 MPa 临氢的条件下进行异构化反应，反应温度250~280 ℃，采用贵金属/ 改性分子筛为催化剂。
该工艺的优点是对原料的要求不太严格，其缺点是其平衡转化率不高。
目前的异构化催化剂的开发更注重于提高其对原料的适应性，从而不需要配套的原料处理系统，以减少装置投资、降低操作费用。
目前从投产的装置数量上看，中温型的装置占多数。
目前，国外异构化技术主要掌握在美国UOP公司和法国IFP公司手中，产品辛烷值在80以上，最高可达92（C6循环+全异构化工艺）。
低温型催化剂反应活性较高；中温型LPI-100催化剂活性比传统的沸
石催化剂高，其产物的辛烷值较高，可达80～82,反应温度约为220 ℃。
UOP开发的HS-10沸石催化剂比IFP的同类型催化剂的性能差一些。
美国UOP和法国IFP公司技术保密性较强，转化率，选择性不明。
另外查询到有一种正丁烷制异丁烷的异构化方法（申请号/专利号：200680015930）：在正丁烷异构化方法中，其中将异构化流出物（１０８，１１４）在脱异丁烷塔（１１６）中分馏，而脱异丁烷塔（１１６）运行以提供包含至少８０质量％异丁烷的较低沸点馏分（１１８）以及包含正丁烷和至少１０质量％异丁烷的较高沸点馏分（１２２）。
使较高沸点馏分（１２２）与选择性渗透膜（１２４）接触，以提供包含正丁烷的渗透物（１２６）和包含至少８０质量％异丁烷的保留物（１２８）。
优选的膜是Ｃ↓［４］渗透物流动指数为至少０．０１和Ｃ↓［４］渗透物流量比为至少１．２５∶１的筛膜。
申请人/专利权人：环球油品公司
申请人地址：美国伊利诺伊
发明设计人：D·J·谢克特尔;D·J·希尔兹
专利代理机构：北京市中咨律师事务所
代理人：林柏楠张耀宏
五、我国异构化催化剂及工艺
目前我国含Pt 的H-MOR 催化剂是目前广泛使用的正丁烷异构化工业催化剂，但其活性较低。
中国科学院院大连化学物理研究所、抚顺石油化工公司研究院研究出专利（专利号96115456）：一种正丁烷异构化制异丁烷反应分子筛超强酸型催化剂，是含Ｔｉ或Ｚｒ元素的氢型ＺＳＭ－５，ＺＳＭ－１或β分子筛与粘结剂和造孔剂成型，再经室温～１２０℃干燥，３００℃～７００℃焙烧而得。
这种催化剂在１００～３００℃温度下，将正丁烷异构化成异丁烷，其正丁烷转化率可达５３％，异丁烷的选择性可达８５％。
该反应过程适于在工业中应用。
金飙、金俏、赵德志(辽宁化工期刊2003年01期)（辽宁石油大学、北京石油化工学院材料与化工学院）等制备了担载Pt 的分子筛催化剂，评价了不同载Pt 量对催化剂活性的影响。
分子筛Pt 含量的变化对反应结果影响很大，载Pt量为催化剂总量0.2%Pt/HZSM- 5 催化剂，能使正丁烷转化率＞40%、异丁烷选择性＞80%。
同时考察了反应温度、反应压力H2/nC4o 对正丁烷异构化反应转化率及选择性的影响，结果表明：反应温度350~450 ℃、反应压力1.0~2.0 MPa、H2/nC4o=1~3 等工艺条件较适合于正丁烷异构化反应。
另外，有研究发现，丁烷等饱和烃，使用固体超强酸做催化剂，在室温下就可以引起反应。
使用SbP5-A1230做催化剂时，丁烷异构化主要生成异丁烷，其选择性可达80%到90%（此反应在研究阶段）。
在徐占林、王良、赵丽娜等的作品中（石油与天然气化工期刊2006年01期）在固体超强酸SO42-/ZrO2基础上添加A l2O3,利用A l2O3
与ZrO2的相互作用,制备了复合氧化物固体超强酸SO42-/ZrO2-A l2O3,并通过XRD、XPS、FTIR等实验技术对催化剂的体相结构、表面性质及其对正丁烷异构化反应的催化活性进行了研究。
结果表明,A l2O3的引入稳定了四方晶相的ZrO2,抑制了ZrO2由四方晶相向单斜晶相的转变,使催化剂活性显著提高,A l2O3含量为1.5%的样品异丁烷最高收率达31.7%,选择性达65.5%。
PS：烟台万华正在准备上一套PO联产MTBE的装置，其原料就是LPG，生产工艺过程就是把LPG中的丁烷异构化，投资至少20亿，联产的MTBE量很大，计划2014年投产。