丁烷

丁烷

無色可燃性氣體
丁烷(C4H10)是一種無色可燃性氣體,存在于油田氣、濕天然氣和裂化氣中。它可做馬達燃料摻和物以控制揮發分,也可做重油精制脫瀝青劑、油井中蠟沉澱溶劑,用于二次石油回收的流溢劑,樹脂發泡劑,海水轉化為新鮮水的緻冷劑,以及烯烴齊格勒聚合溶劑等。
    中文名:丁烷 外文名: 别名: 化學式:C4H10 分子量: CAS登錄号: EINECS登錄号: 熔點:-138.35℃℃ 沸點:-0.5℃ 水溶性: 密度:0.614g/cm3 外觀:無色可燃性氣體。 閃點: 應用: 安全性描述: 危險性符号: 危險性描述: UN危險貨物編号: CN危險貨物編号: 英文名:n-butane IUPAC名:丁烷 CAS号:106-97-8 RTECS:203-448-7 摩爾質量:58.1222 溶解度(水):6.1毫克毫升(20℃)

性質

丁烷,别名正丁烷 ,分子式為C4H10 ,屬烷烴類,密封保存 。

物理性質

飽和蒸氣壓(kPa):106.39(0℃) 

燃燒熱(kJ/mol):2653 

臨界溫度(℃):151.9 

臨界壓力(MPa):3.79 

爆炸上限%(V/V):8.5 

引燃溫度(℃):287 

爆炸下限%(V/V):1.5 

溶解性:易溶于水、醇、氯仿。

化學性質

易燃,與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。與氧化劑接觸猛烈反應。氣體比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇火源會着火回燃。

烷烴是惰性氣體,因為它們的C-C和C-H鍵非常強.它們并不與酸、堿、金屬或者氧化劑反應。出奇地,它們不與酸、堿反應。不過汽油(辛烷)并不會與濃硫酸、堿金屬或者高錳酸鉀發生反應。它燃燒形成二氧化碳和水蒸汽。

丁烷+氧氣->二氧化碳+水蒸氣   2C4H10+9O2-->8CO2(g)+10H2O

如果有充足的空氣供應的情況下,丁烷燃燒時會産生二氧化碳和水蒸氣。如果空氣供應不足,會産生碳和一氧化碳。丁烷的日常用途包括了家用液化石油氣,亦用于打火機和可攜式丁烷氣爐中作燃料。

由于氟利昂和氯氟化碳可導緻臭氧層損耗,引起關注。故冷凍系統,特别是家用雪櫃和冷藏箱均增加使用了異丁烷(2-甲基丙烷)作,代替氟利昂作制冷劑使用。另外異丁烷亦加添于噴霧劑,代替氯氟化碳。

丁烷在空氣中燃燒化學方程式:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O

制備方法

丁烷存在于油田氣、濕天然氣和裂化氣中,如石油化工輕油裂解制乙烯裝置中,聯産的碳四烴,約為乙烯産量的40%;石油煉廠催化裂化裝置所産的碳四烴,約占裝置處理量的6%,經分離可得丁烷。

l.從油田氣和濕天然氣分離将其加壓冷凝分離以後,可得含丙烷、丁烷的液化石油氣,再用蒸餾法分離可得丙烷和丁烷。

2.從石油裂化的碳四餾分分離例如,石腦油中等深度裂解産物中含丁烷約占65%,重質餾分裂解産物中丁烷含量則更低。近年來,有的煉廠催化裝置改用分子篩催化劑以及加氫裂化工藝,緻使煉廠氣中丁烷産率有所提高,丁烯産率有所下降。其丁烷分離過程如下。來自催化裂化裝置的尾氣,經分餾、分離碳三、異丁烯和碳五餾分以後,從塔底進入前乙情莽取蒸餾塔,自萃取蒸餾塔頂則得到90%以上的丁烷。

主要用途

丁烷除直接用作燃料外,還用作溶劑、緻冷劑和有機合成原料。丁烷在催化劑存在下脫氫生成丁烯或丁二烯,在硫酸或無水氫氟酸存在下異構成為異丁烷,異丁烷催化脫氫生成異丁烯,異丁烷可作為烴化劑與烯烴反應生成抗爆性能好的支鍊烴。丁烷經催化氧化可制順丁烯二酸酐、乙酸、乙醛等;經鹵化可制鹵代丁烷;經硝化可得硝基丁烷;在高溫下催化可制取二硫化碳;經水蒸氣轉化可制取氫氣。此外,丁烷還可做馬達燃料摻和物以控制揮發成分;也可做重油精制脫瀝青劑;油井中蠟沉澱劑;用于二次石油回收的流溢劑,樹脂發泡劑,海水轉化為新鮮水的緻冷劑,以及烯烴劑格勒聚合溶劑等。

主要用于與異丁烯經烴化而制異辛烷,作為汽油辛烷值的改進劑,也可用作冷凍劑

純丁烷用于标準氣、标準蒸氣壓型壓力表、電離粒子計數器等。

應急措施

危險性

健康危害:高濃度有窒息和麻醉作用。 

急性中毒:主要症狀有頭暈、頭痛、嗜睡和酒醉狀态、嚴重者可昏迷。 

慢性影響:接觸以丁烷為主的工人有頭暈、頭痛、睡眠不佳、疲倦等。 

燃爆危險:該品易燃,具窒息性。

急救措施

吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。

有害燃燒産物:一氧化碳、二氧化碳。 

滅火方法:切斷氣源。若不能切斷氣源,則不允許熄滅洩漏處的火焰。噴水冷卻容器,可能的話将容器從火場移至空曠處。 

滅火劑:霧狀水、泡沫、二氧化碳、幹粉。

洩漏應急處理

應急處理:迅速撤離洩漏污染區人員至上風處,并進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防靜電工作服。盡可能切斷洩漏源。用工業覆蓋層或吸附/ 吸收劑蓋住洩漏點附近的下水道等地方,防止氣體進入。合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構築圍堤或挖坑收容産生的大量廢水。如有可能,将漏出氣用排風機送至空曠地方或裝設适當噴頭燒掉。漏氣容器要妥善處理,修複、檢驗後再用。

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