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    1 物质的性质 异丁烷:
    常温常压下为无色可燃性气体。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。外观与性状:无色、稍有气的气体。熔点(℃):-159.6,相对密度(水=1):0.56,沸点(℃):-11.8,相对蒸气密度(空气=1):2.01,分子式:C4H10,分子量:58.12,饱和蒸气压(kPa):160.09(0℃),燃烧热(kJ/mol):2856.6,临界温度(℃):135,临界压力(MPa):3.65,闪点(℃):-82.8,爆炸上限%(V/V):8.5,引燃温度(℃):460,爆炸下限%(V/V):1.8,溶解性:微溶于水,溶于乙醚。
    异丁烯:
    2-甲基丙烯,英文名:2-methyl propene .一种化学名称。主要作用是窒息、弱麻醉和弱刺激。与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。受热可能发生剧烈的聚合反应。与氧化剂接触猛烈反应。气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。
    主要成分:含量: 一级≥99.5%; 二级≥98.%。外观与性状:无色气体。熔点(℃):-140.3,沸点(℃):-6.9,相对密度(水=1):0.67(-49℃),相对蒸气密度(空气=1):2.0,饱和蒸气压(kPa):131.52(0℃),燃烧热(kJ/mol):2705.3,临界温度(℃):144.8,临界压力(MPa):3.99,辛醇/水分配系数的对数值:无资料,闪点(℃):-77,引燃温度(℃):465,爆炸上限%(V/V):8.8,爆炸下限%(V/V):1.8,溶解性:不溶于水,易溶于多数有机溶剂。主要用途:用于制合成橡胶和有机化工原料。
    2.2 国内外工艺研究进展
    2.2.1 概述
    异丁烷脱氢制异丁烯是国外利用异丁烷资源的主要途径之一,全世界由异丁烷生产的异丁烯总量每年达到300多万t,仅在美国,由异丁烷脱氢生产的异丁烯就达到200多万t。
    异丁烷脱氢制异丁烯是一种富有竞争性的异丁烯生产工艺路线。它是利用油田气中含有的20%-40%的异丁烷,经脱异丁烷塔分离后,塔顶出来的异丁烷进入脱氢装置转化为目的产物异丁烯。如仅为了取得化工原料,则所得异丁烯可以直接利用。如果要得到高纯度的产品,则可异丁烯进入MTBE合成装置,塔底流出的正丁烷进入异构化装置,异构化产物返回脱异丁烷塔,再返回脱氢装置,制得异丁烯,这样,C4烷烃资源得到充分利用,因而或得许多生产者的青睐。技术的关键是要有优良的催化剂。异丁烷脱氢是一个较强的吸热过程,受动力学控制,高温有利于提高收率,但高温下催化剂易于失活;较低的氢压对脱氢有利,但实际操作中为抑制结焦和清除积炭又需要临氢环境,故实现该过程有一定的难度。
    2.2.2 国内工艺研究进展
    目前国内此项目利用山东玉皇化工有限公司上游的剩余C4和40万吨/年液化石油气项目副产的异丁烷为原料,采用美国Lummus公司的Catofin异丁烷脱氢技术,生产异丁烯,为下游甲基叔丁基醚(MTBE)装置提供原料,提升C4资源的附加值。该项目建设30万吨/年异丁烷脱氢生产装置,主要建设内容包括反应单元、压缩回收单元、制冷系统、脱丙烷塔等以及辅助设施建设和公用基础设施建设。主要产品为30万吨/年异丁烯。项目占地面积25.5万㎡,建筑面积2.2万㎡,购置设备104台(套),其中非标设备53台。项目采用ABB.Lummus公司的CATOFIN异丁烷脱氢技术生产异丁烯,连续工艺设置多台反应器切换操作,工艺流程简单,操作方便,运行成本较低。
    2.2.3 国外工艺研究概述
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