丁二烯
丁二烯理化性质与质量指标
丁二烯理化性质与质量指标1.1 丁二烯的基本概况产品名称：1,3-丁二烯；别名：二乙烯、丁间二烯、乙烯基乙烯；英文名称：1,3-butadiene；英文别名：Biethylene、Erythrene、Vinylethylene。
分子式： C4H6或H2CCHCHCH2分子量：54.09CAS 登录号：106-99-0图1.1 丁二烯结构式丁二烯通常指1, 3-丁二烯，又称乙烯基乙烯，是一种重要的石油化工基础原料，是C4馏分中最重要的组分之一，在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯。
丁二烯分子式为C4H6，由于其分子中含有共扼二烯，可以发生取代、加成、环化和聚合等反应，在有机合成方面具有广泛的用途，可以合成聚丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体(SBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯( ABS )树脂等多种产品，此外还可用于生产己二腈、己二胺、尼龙-66、1,4-丁二醇等有机化工产品以及用作粘接剂、汽油添加剂等，用途十分广泛。
1.2 丁二烯的理化性质丁二烯又称丁间二烯，分子式C4H6，分子量54.09。
在常温下为无色、有芳香味、有毒气体，是一种极易液化的无色气体，与空气可形成爆炸性混合气体。
稍溶于水，水中溶解度为0.38%。
易溶于丙酮、苯等有机溶剂，易聚合，有氧存在下更易聚合。
蒸汽密度为1.9kg/m3；相对密度0.6211(在20℃下的液体)；溶点-139℃；沸点-4.41℃；自燃点414℃；蒸汽压101.3Kpa（-4.5℃）；闪点-76℃；冰点-108.9℃；易燃；爆炸极限2.16～11.47℃（体积）。
表1.1 丁二烯的理化性质表项目指标项目指标熔点(101.325kPa)：-l08.9℃沸点(101.325kPa)：-4.4℃液体密度(-4.4℃，101.325kPa)：650.4kg/m3 气体密度(101.325kPa，0℃)： 2.428kg/m3 相对密度(101.325kPa，20℃，空气=1)：1.878 比容(21.1℃，101.325kPa)：0.4306m3/kg 气液容积比(15℃，100kPa)：279l/l 饱和蒸气压(kPa)：245.27(21℃) 临界温度：l52.0~C 临界压力：4327kPa临界密度：245kg/m3 熔化热(—108.9℃))：147.62kJ/kg 气化热AHv(—4.6℃)：416.06kJ/kg 比热比：Cp/Cv＝1.113比热容(气体，101.325kPa，25℃)：CP=1.518kJ/(kg·K)Cv=1.364kJ/(kg·K)蒸气压(—40℃)：19.77kPa(0℃)：l19.82kPa (液体，—28.2℃)： 2.055kJ/(kg·K) (40℃)：434.36kPa导热系数(气体，101.325kPa，25℃)：0.01569W/(m·K) 表面张力(一40℃)：20.7mN/m (液体，一40℃)：0.1548W/(m·K) 燃点：417.8℃粘度(气体，101.325kPa，20℃)：0.00754mPa·s 折射率(液体，一25℃)： 1.4292 燃烧界限(空气中，20℃，100kPa)：2%～11.5%(体积) 在氧气中当量燃烧时火焰温度：2770℃在氧气中当量燃烧时火焰速度： 3.64m/s 在空气中当量燃烧时火焰速度：0.5 m/s 在空气中当量燃烧时火焰温度：2357℃丁二烯化学结构与其他单烯烃不同，碳碳双键具有共轭效应，这就决定了它的化学性质不同于其他单烯烃和双烯烃。
丁二烯生产工艺技术
丁二烯生产工艺技术丁二烯是一种重要的工业原料和化学品。
它是一种无色的气体，具有良好的弹性、电绝缘和耐化学腐蚀性能。
丁二烯广泛应用于合成橡胶、塑料、纤维、树脂和溶剂等方面。
下面将介绍一种常用的丁二烯生产工艺技术。
丁二烯的生产主要通过裂解石油烃和液化碳氢化合物来实现。
常用的丁二烯生产工艺中，最常用的方法是通过溶剂裂解。
下面简要介绍。
首先，将石油烃（如重油、轻油等）和液化碳氢化合物（如丙烷、丙二烯等）与溶剂（如丙酮、苯等）混合并预热，形成混合料。
然后将混合料注入裂解炉中，加热至高温，使之裂解。
在裂解炉内，石油烃和液化碳氢化合物被裂解成各种烃类和炔类化合物。
其中，丁二烯是最重要的产物之一。
裂解反应一般在催化剂的存在下进行，以提高反应效率和选择性。
常见的催化剂有粉末石英、铝酸盐等。
裂解反应得到的混合物通过冷却和分离后，从中提取纯净的丁二烯。
具体分离方法包括采用低温分离、沉淀分离和吸附分离等。
在分离过程中，一定要注意对环境的保护，避免有害物质外泄。
最后，通过蒸馏等工艺将提取的丁二烯进行精炼处理，以提高其纯度和质量。
在精炼过程中，还可以对丁二烯进行进一步的处理，如加氢、加氧等，以获得不同的丁二烯衍生物。
丁二烯生产工艺技术的发展离不开对设备的不断改进和创新。
目前，已经出现了一些新型的丁二烯生产技术，如基于甲醇裂解和基于生物质资源的生物裂解技术。
这些新技术具有环保、高效和可持续发展的优势，将在未来得到更广泛的应用。
总之，丁二烯的生产工艺技术是一个复杂而重要的过程。
通过不断改进和创新，我们可以提高丁二烯的产量和质量，同时减少对环境的影响，为工业生产提供可靠的丁二烯资源。
丁二烯催化剂
丁二烯催化剂丁二烯是一种重要的有机化合物，广泛应用于聚合物合成、医药、农药和化学品合成等领域。
为了提高丁二烯的反应选择性和产物收率，常常需要使用催化剂来促进反应的进行。
以下是一些关于丁二烯催化剂的相关参考内容。
1. 丁二烯聚合催化剂的研究进展丁二烯聚合是丁二烯最重要的应用之一。
研究人员一直在寻找高效、选择性好的催化剂来提高丁二烯聚合的效果。
文章综述了近年来有关丁二烯聚合催化剂的研究进展，包括单一金属催化剂、双金属催化剂和配合物等不同类型的催化剂。
对各种催化剂的合成方法、性能特点和应用研究进行了详细的介绍和分析。
2. 丁二烯合成催化剂的设计与应用丁二烯是石油化工中的重要原料，其合成方法有多种。
不同的合成方法需要使用不同的催化剂来促进反应。
文章讨论了丁二烯合成催化剂的设计原则和应用情况，包括氧化脱氢法、蒸汽重整法、催化裂化法等。
同时，还介绍了一些新型催化剂的合成方法和性能评价，分析了催化剂结构与丁二烯合成反应之间的关系。
3. 丁二烯加氢催化剂的研究及应用丁二烯加氢是一种重要的丁二烯衍生物制备方法，也是丁二烯合理利用的途径之一。
催化剂在该反应中起到了关键作用。
文章综述了丁二烯加氢催化剂的研究进展，包括贵金属催化剂、氧化物催化剂和负载催化剂等不同类型的催化剂。
对催化剂的活性、选择性和稳定性进行了评价和比较，还分析了催化剂制备方法和反应条件对反应性能的影响。
4. 丁二烯与其他化合物的催化反应丁二烯可以与许多其他化合物发生催化反应，产生各种有机化合物。
例如，丁二烯与甲醇可以进行催化结构调整反应，生成丁烷基甲醚。
文章综述了丁二烯与其他化合物的催化反应研究进展，包括反应机理和催化剂的设计原则。
对丁二烯催化反应的选择性、产率和环境友好性进行了评价，并讨论了催化剂结构与反应性能之间的关系。
5. 丁二烯催化聚合机理的研究丁二烯聚合是一种重要的化学反应，涉及到催化剂的活性中心和反应介质的相互作用。
文章综述了丁二烯聚合机理的研究进展，包括催化剂结构、反应条件和溶剂对聚合反应的影响。
丁二烯温度和饱和蒸气压
丁二烯温度和饱和蒸气压丁二烯是一种有机化合物，化学式为C4H6，它是一个具有四个碳原子和六个氢原子的烯烃。
丁二烯是一种无色气体，具有辛辣的气味。
它是一种重要的化工原料，在化工工业中有广泛的应用。
丁二烯的温度和饱和蒸气压是其物理性质的两个重要参数。
下面我将分别对丁二烯的温度和饱和蒸气压进行详细的介绍。
1.丁二烯的温度特性：丁二烯的沸点是-6.6℃，在常温下是一种气体。
在室温下，丁二烯的密度为0.662g/cm³。
丁二烯在低温下容易液化，当温度降低到-162°C时，丁二烯会变为液体。
丁二烯的熔点是-108.9°C。
丁二烯的燃点是逐渐降低的，当丁二烯的浓度达到2.6%时，它可以形成爆炸性的混合物。
当丁二烯的浓度高于13.4%时，它可以跟空气形成爆炸性的混合物。
2.丁二烯的饱和蒸气压特性：饱和蒸气压是指在一定温度下液体与其蒸气之间建立平衡时，蒸气对外施加的压强。
丁二烯的饱和蒸气压与温度之间存在着一定的关系。
通过实验测定，我们可以得到丁二烯的饱和蒸气压的数据，如下表所示：温度（℃）饱和蒸气压（kPa）-80 18-50 74-20 2420 74420 215025 276830 352340 556450 858560 12960从上表可以看出，丁二烯的饱和蒸气压随温度的升高而增大。
这是因为在较高的温度下，分子的热运动引起了更多的分子从液体表面进入蒸气相，从而增大了蒸气的压强。
通过对丁二烯饱和蒸气压与温度的关系进行数据拟合，可以得到丁二烯饱和蒸气压与温度之间的近似关系。
在常用的计算表达式中，常用的关系式是Antoine方程，其形式如下：logP = A - B / (T + C)其中，P为蒸气压，A、B和C是由实验数据得到的常数，T为温度。
通过该方程，可以用来计算丁二烯的饱和蒸气压。
丁二烯的饱和蒸气压的研究与应用在化工工业中具有重要的意义。
在工业生产中，了解丁二烯的饱和蒸气压可以用于计算其蒸馏过程，以便从丁二烯和其他物质的混合物中分离出纯净的丁二烯。
丁二烯的安全储运
丁二烯的安全储运丁二烯，又称为1,3-丁二烯，是一种无色气体，具有易燃、易爆的特性。
由于其危险性，对丁二烯的储运要十分重视以确保安全。
本文将从丁二烯的特性、储存条件、储运方式等方面详细介绍丁二烯的安全储运。
一、丁二烯的特性丁二烯是一种低沸点、易挥发的液体，具有易燃、易爆的特性。
其爆炸极限范围是1.9% - 11.0%(体积分数)，具有高度的爆炸危险性。
此外，丁二烯还具有剧毒性和腐蚀性，举例来说，它对皮肤和眼睛的损害较大。
二、丁二烯的储存条件1. 温度控制：丁二烯应储存在室温下，温度控制在20-30℃之间。
过高的温度会导致丁二烯易燃易爆性增加，过低的温度则会使丁二烯液化，增加泄漏的风险。
2. 避光保护：丁二烯应储存在避光的地方，可以使用不透明的钢筒或棕色玻璃瓶进行储存。
避免阳光直射可以降低丁二烯的挥发率和氧化速度。
3. 安全隔离：丁二烯应与氧气、酸、碱等物质进行安全隔离储存。
它们的接触会引起反应或剧烈爆炸。
三、丁二烯的储运方式1. 钢瓶储运：丁二烯可以通过钢瓶储运，其具有良好的耐压和耐腐蚀性能。
储运时需确保钢瓶完整无损，并进行适当的防护，防止碰撞和撞击。
2. 槽车储运：对于大批量的丁二烯储运，可以使用槽车进行运输。
槽车要求密闭且具有压力安全保护装置，以避免泄漏和爆炸。
3. 管道输送：部分工厂采用管道输送丁二烯，这要求管道系统具有良好的密封性和耐压性，以防止泄漏和爆炸。
四、丁二烯的安全措施1. 防爆措施：在储存和运输过程中，要采取防爆措施，如防静电设备的使用、地面接地、爆破片等装置的安装。
同时，要定期检查设备是否正常工作，确保安全。
2. 防泄漏措施：对于丁二烯的储存容器和管道，应定期进行检查和维护，确保无泄漏风险。
一旦发生泄漏，应立即采取应急措施，如封堵泄漏点、排空容器等。
3. 个人防护措施：操作人员应穿戴适当的防护装备，如呼吸器、防护服、手套、安全眼镜等，以防止丁二烯对身体的伤害。
4. 检测仪器：在储存和运输过程中，应配置气体检测仪器，及时监测丁二烯的浓度，以便发现异常情况并采取相应的应对措施。
丁二烯的汽化潜热
丁二烯的汽化潜热
丁二烯（C4H6）的汽化潜热是指在标准状态下，单位摩尔的丁二烯从液态变为气态时所吸收或释放的热量。
根据热力学理论，物质的汽化潜热可以通过以下公式计算：ΔHvap = ΔHfus + ΔHvap,act
其中，ΔHfus是单位摩尔的丁二烯从固态变为液态时所吸收的热量，ΔHvap,act是单位摩尔的丁二烯从液态变为气态时所吸收的热量。
根据实验数据，丁二烯的固态转变为液态所需的热量为ΔHfus = 21.0 kJ/mol。
而丁二烯的液态转变为气态所需要的热量为ΔHvap,act = 26.8 kJ/mol。
将这两个值代入公式中，可以得到丁二烯的汽化潜热为：
ΔHvap = ΔHfus + ΔHvap,act
= 21.0 kJ/mol + 26.8 kJ/mol
= 47.8 kJ/mol
因此，丁二烯的汽化潜热为47.8 kJ/mol。
丁二烯性质与用途
丁二烯性质与用途丁二烯，通常指l，3—丁二烯，又称乙烯基乙烯，分子式C4H6，无色气体。
熔点一108．9 ℃，沸点一4．41℃，微溶于水和醇，易溶于苯、甲苯、乙醚、氯仿、四氯化碳、汽油、无水乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N—甲基吡咯烷酮、糠醛、二甲基亚砜、N—甲基吗啉等有机溶剂。
有轻微的大蒜味，易液化，易燃，聚合。
贮存时可加少量(1％以下)叔丁基邻苯二酚、对苯二酚、混甲酚、二芳基胺基化合物等作稳定剂。
丁二烯是碳四馏分中最重要的组分。
它是石油化工的基本原料之一，在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯，主要用于合成橡胶的生产，也用于合成树脂和合成其它有机化工产品。
丁二烯是生产多种合成橡胶的单体，其用量约占全部合成橡胶原料消耗的60％，和碳二、碳二一样，碳四的加工利用水平，特别是丁二烯的加工利用水平，也是整个石油化工发展水平的一个重要标志。
因此丁二烯的生产和化工利用技术的发展不仅对一个国家合成橡胶工业生产的发展，而且对整个石油化工的发展均会产生重要影响。
丁二烯是生产合成橡胶(丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶)的主要原料。
随着苯乙烯塑料的发展，利用苯乙烯与丁二烯共聚，生产各种用途广泛的树脂（如ABS树脂、SBS树脂、BS树脂、MBS树脂），使丁二烯在树脂生产中逐渐占有重要地位。
此外，丁二烯尚用于生产乙叉降冰片烯（乙丙橡第三单体）、1`，4—丁二醇(工程塑料)、巳二腈(尼龙66单体)、环丁砜、蒽酮、四氢呋喃等等，因而也是重要的基础化工原料。
丁二烯在精细化学品生产中也有很多用处。
以丁二烯为原料制取的精细化学品。
主要有以下几个方面。
(1)与缺电子嗜双烯化合物发生狄尔斯—阿尔德反应，制得蒽醌，其衍生物是重要染料中间体、杀菌剂和杀虫剂。
(2)与顺丁烯二酸酐(简称顺酐)反应，进而缩合，制碍四氢苯酐，可作聚酯树脂、环氧树脂的固化剂和增塑剂。
四氢苯酐再经硝酸氧化，可得丁烷四羧酸，是制造水溶性漆的原料。
同样四氢苯酐加氢制得六氢苯二甲酸酐，可用作为环氧树脂的固化剂。
丁二烯橡胶概念
丁二烯橡胶概念
丁二烯橡胶是一种合成橡胶，也被称为BR橡胶。
它是由丁二烯单体聚合而成的，具有优异的物理性能和化学稳定性，广泛应用于汽车轮胎、橡胶管、密封件、鞋底、玩具等领域。
丁二烯橡胶的制备过程中，需要使用聚合催化剂和反应助剂，通过乳液聚合或溶剂聚合的方法得到。
其中，乳液聚合是目前主要的生产工艺，具有工艺简单、成本低等优点。
而溶剂聚合则适用于生产高品质的丁二烯橡胶。
丁二烯橡胶具有很高的拉伸强度和耐磨性，同时还具有较好的耐寒性和耐热性。
它的物理性能可以通过改变聚合条件和添加不同的填料来进行调整。
例如，添加碳黑可以增加橡胶的强度和硬度，而添加油类可以提高橡胶的柔软性和延展性。
在汽车轮胎领域，丁二烯橡胶是一种重要的轮胎材料。
它可以与天然橡胶混合使用，以提高轮胎的耐磨性和抗老化性能。
同时，丁二烯橡胶还可以用于制造高强度的橡胶管和密封件，以及防滑鞋底和玩具等产品。
总之，丁二烯橡胶是一种优良的橡胶材料，具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和工艺的不断改进，相信它将在更多领域得到应用，并为人们带来更多便利和舒适。
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丁二烯项目概述
丁二烯是合成橡胶，合成树脂的重要单体，主要用于合成顺丁橡胶，丁腈橡胶及ABS树脂等。
除此之外，丁二烯也是多种涂料和有机化工原料。
工艺技术
丁二烯的主要原料为混合丁烯中的丁烯馏分，原料是普通化工产品，属于易得品，通过外购即可获得。
丁二烯生产方式主要有碳四馏分抽提分离和合成法（包括丁烷脱氢，丁烯脱氢，丁烯氧化脱氢等）两大类。
目前除美国外世界各国丁二烯几乎全部直接来自烃类裂解制乙烯时副产碳四馏分。
美国丁二烯的来源，大约一半来自丁烷丁烯脱氢，一般直接来自裂解碳四馏分。
碳四馏分分离法：以石脑油或柴油为裂解原料生产丁烯时，副产的碳四馏分一般为原料量的8%～10%（质量）。
其中丁二烯含量高达40%～50%（质量），所以，从裂解碳四馏分中分离丁二烯是经济的生产方法。
工业上均采用萃取精留的方法，即由馏分中加入乙腈，甲基甲酰胺等溶剂增大丁二烯与其他碳四烃的相对挥发度，通过精馏分离得到丁二烯。
丁烷脱氢法：由天然气或碳四馏分中分离得到的丁烷，可脱氢制丁二烯，丁烷脱氢需强吸热过程，需要输入大量热量。
工业上得到应用有菲利浦法、胡德利法。
菲利浦法生产步骤多，操作麻烦，工业应用不广。
胡德利法因需减压操作，催化剂再生十分
麻烦，设备条件苛刻。
此法只在美国采用，近年产量日趋减少。
丁烯脱氢法：工艺过程因蒸汽用量大，60年代后被丁烯氧化脱氢取代。
丁烯氧化脱氢法：丁烯催化氧化脱氢反应是可逆反应，转化率因受化学平衡限制而不高。
氧化脱氢法是在脱氢时通入氧气（空气），改脱氢反应为氧化反应。
从而大幅度提高丁烯转化率及丁二烯选择性。
1965年美国石油—得克萨斯化学公司工业化，过程采用铁尖晶石催化剂，反应器温度入口约350℃，出口约580℃，丁烯转化率可达78%～80%，丁二烯选择性92%～95%。
氧化脱氢法的丁烯转化率及选择性较其他脱氢法高得多。
工艺技术比较
由于轮胎企业对合成橡胶原料的需求日益增长，仅仅依靠裂解碳四抽提分离生产丁二烯的产量已不能满足国内橡胶生产的需求，另外随着丁二烯需求的增长。
乙烯原料轻质化造成裂解碳四原料减少等原因。
裂解碳四原料的价格增长过快，从而导致碳四抽提法制造成本随之大幅提高。
因此，氧化脱氢技术又迎来了新的发展机遇。
目前国内丁烯氧化脱氢核心技术—催化剂及其配套的反应器存在两大派。
主要以兰州化物所为代表的H-198/R-120催化剂配套的流化床反应器，及以燕山石化为代表的B-02/B-90催化剂配套的固定床反应器。
对于丁烯氧化脱氢制丁二烯技术，采用流化床及固定床各有
优缺点。
从催化剂工业应用的性能数据分析，流化床系统的H-198，R-120分别于固定床反应器系统的B-02，B-90性能相当，但由于B-90未实现工业化，因此，国内氧化脱氢制丁二烯最先进技术为采用R-120为催化剂的流化床技术。
上世纪60年代至90年代的30年中，我国丁烯氧化脱氢技术在上世纪末已处于世界领先地位。
但由于当时氧化脱氢生产丁二烯的成本要明显高于裂解碳四抽提方法。
因此丁烯氧化脱氢脱氢技术开发工作就此暂停。
近年，丁烯氧化脱氢技术又迎来新的发展机遇，但由于此技术已停滞多年，必须经过二次开发才能再次应用于工业装置。
青岛伊科思技术工程有限公司在上世纪末的技术基础上进行了二次开发，将部分流程集成技术应用于原有技术中。
在提高产品质量的同时降低了能量消耗。
主要原料消耗
年产5万吨丁二烯需消耗碳四原料13万吨，此外为降低成本需配套设施自制催化剂。
水电消耗一览表
产品一览表
注：丁烷馏分规格为80%以上丁烷，5%以下丁烯，100ppm丁二烯。
燃料油含碳四、碳五、呋喃、碳六及以上物质和二聚物，各组分含量受原料组成影响。
综述：该项目具有耗蒸汽量大，污水量大70t/h，需自建污水处理厂。
此外本工艺成本比分离工艺成本高1000～2000元。
预计占地200亩，总投资4亿（含公用工程），年产值104147.30万元，年均利润总额16301.58万元。
对于河南丰利石化而言，该厂上游有丙烯生产装置能为本项目年产6万吨醚后碳四原料为企业自备，另外一部分通过外购获得。
此外中石油扶贫项目支持一部分原料。
因此，河南丰利在该项目上具有原料优势。
对于我们公司而言，没有原料优势，原料需从山东、洛阳等石化公司获得。
但是公司自制蒸汽，有蒸汽优势，此外丁二烯可用于平煤帘子布生产，具有销售优势。