概述^[1]

異丁烷為無色可燃性氣體，微溶于水，性質(zhì)穩(wěn)定。其可與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限1.9～8.4%(體積)，存在于石油和天然氣中。工業(yè)上由石油裂解制得，亦可將正丁烷異構(gòu)化而得。

應(yīng)用^[2-6]

異丁烷主要用于制備異辛烷，以作為汽油辛烷值的改進(jìn)劑；亦用作冷凍劑。其應(yīng)用舉例如下：

1）由異丁烷制備正丁烷，其包含以下步驟：A.提供至少包含質(zhì)量百分比80%異丁烷的進(jìn)料氣流a；B.將進(jìn)料氣流a供入至少一個(gè)正構(gòu)化區(qū)域，并在催化劑作用下使異丁烷發(fā)生正構(gòu)化反應(yīng)，從而得到產(chǎn)物氣流b；C.將產(chǎn)物氣流b供入至少一個(gè)加氫飽和區(qū)域進(jìn)行加氫催化反應(yīng)，得到氣流c；D.在0-40℃下冷凝分離氣流c，得到氣相流d1和液相流d2；E.將液相流d2供入蒸餾區(qū)域進(jìn)一步分離液相流d2中的低沸點(diǎn)次級(jí)組分形成包含異丁烷和正丁烷的產(chǎn)物流e2；F.將料流e2供入第二蒸餾區(qū)域，分離異丁烷和正丁烷形成正丁烷料流。本發(fā)明其方法總體簡單可控，轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)量高，經(jīng)濟(jì)效益更好。

2）異丁烷制異丁烯，將異丁烷在反應(yīng)溫度為500~650℃，反應(yīng)壓力為0~0.5MPa條件下，通過裝有鉑系或鉻系脫氫催化劑的反應(yīng)器進(jìn)行脫氫反應(yīng)，得到包含氫氣、乙烯、異丁烯和未轉(zhuǎn)化異丁烷及重組分的混合物流，將該混合物流壓縮至0.5~2.0MPa，冷卻至5-60℃條件下進(jìn)行氣液分離，分離后的液相經(jīng)脫輕組分塔、脫重組分塔后，得到異丁烷和異丁烯，經(jīng)醚化裝置反應(yīng)去除異丁烯后，異丁烷循環(huán)回脫氫反應(yīng)系統(tǒng)的技術(shù)方案，較好地解決了該問題，可用于異丁烷脫氫制異丁烯的工業(yè)生產(chǎn)。

3）異丁烷與丁烯烷基化合成烷基化油，該工藝方法包括以下步驟：將原料異丁烷依次通過串聯(lián)的2-8段沸騰床反應(yīng)器，將原料丁烯按照沸騰床反應(yīng)器的段數(shù)分為相應(yīng)份數(shù)，并分別輸入不同的沸騰床反應(yīng)器；原料異丁烷與原料丁烯均由各沸騰床反應(yīng)器的底部輸入上部輸出，并在沸騰床反應(yīng)器內(nèi)的催化劑床層接觸反應(yīng)制得烷基化油。通過上述工藝可使每段沸騰床反應(yīng)器處異丁烷丁烯反應(yīng)物料比提高，從而提高烷基化反應(yīng)過程中催化劑上異丁烷/丁烯的實(shí)際反應(yīng)比率，大幅度減少丁烯齊聚副反應(yīng)的發(fā)生，并抑制大分子焦油沉積物的形成，從而顯著提高了催化劑的異丁烷丁烯烷基化反應(yīng)的丁烯轉(zhuǎn)化率與產(chǎn)物選擇性，改善反應(yīng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

4）異丁烷氧化制備叔丁醇，以異丁烷為原料、分子氧為氧源，在催化劑的催化作用下，在極性溶劑中進(jìn)行液相催化氧化選擇性制備叔丁醇。催化劑為N-羥基鄰苯二甲酰亞胺或其衍生物、二價(jià)鈷鹽和有機(jī)堿的混合物。本發(fā)明提供的催化體系催化活性高，可回收利用，重復(fù)利用效果好；本發(fā)明提供的方法異丁烷轉(zhuǎn)化率高，叔丁醇選擇性高，反應(yīng)條件溫和，能耗較低。

5）異丁烷氧化脫氫制異丁烯的固體催化劑，涉及一種固體催化劑。提供一種在較溫和反應(yīng)條件下轉(zhuǎn)化異丁烷，高選擇性地生成異丁烯的異丁烷氧化脫氫制異丁烯的固體催化劑及其制備方法。催化劑含主料和添加劑，主料為磷鉬雜多酸堿金屬鹽-氧化鎳復(fù)合材料或磷鉬雜多酸堿土金屬鹽-氧化鎳復(fù)合材料，添加劑的含量占所述的異丁烷氧化脫氫制異丁烯的固體催化劑總質(zhì)量的0%~10%，添加劑選自SiO2，TiO2，V2O5，CuO，Co3O4，CeO2，Y2O3，TeO2等中的至少一種。

制備^[7]

一種新型混合碳四分離異丁烷工藝，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：將含有異丁烷的混合碳四進(jìn)行壓縮，送入脫異丁烷塔，混合碳四在脫異丁烷塔中分為塔頂碳四組分和塔底碳四組分；塔底碳四組分從脫異丁烷塔底出來后經(jīng)節(jié)流閥減壓膨脹制冷，進(jìn)而冷卻塔頂碳四組分，經(jīng)壓縮后最終返回脫異丁烷塔塔底；從脫異丁烷塔塔頂出來的塔頂碳四組分經(jīng)冷卻后進(jìn)入氣液分離器，分離出的異丁烷冷凝液回流至脫異丁烷塔塔頂，部分異丁烷作為產(chǎn)品抽出，其中：脫異丁烷塔入口壓力為400～1500kPa，入口溫度為0～90℃；脫異丁烷塔塔頂出口壓力為200～1500kPa，出口溫度為10～100℃；脫異丁烷塔塔底出口壓力為300～1200kPa，出口溫度為25～120℃。

主要參考資料

[1] 化學(xué)詞典

[2] CN201510301472.5一種由異丁烷制備正丁烷的方法

[3] CN201210150386.5異丁烷制異丁烯的方法

[4] CN201510477150.6異丁烷與丁烯烷基化合成烷基化油的多級(jí)沸騰床催化工藝

[5] CN201410426004.6一種異丁烷氧化制備叔丁醇的方法

[6] CN200810072488.3一種異丁烷氧化脫氫制異丁烯的固體催化劑及其制備方法

[7] CN201310291975.X混合碳四分離異丁烷工藝