描述
正丁烷 (R600)性质、用途与生产工艺
概述
正丁烷 (R600)是一种气体烷烃，分子式C4H10。存在于石油和天然气中。有直链的正丁烷和支链的异丁烷两种异构体。二者在常温常压下均为无色可燃性气体。正丁烷又称丁烷，相对密度0.6012(0℃)、0.5788。熔点-138.4℃。沸点-0.5℃。临界温度152.01℃。临界压力3.797MPa。闪点-60℃。折射率1.3259(液体，在饱和压力下)、1.0013(气体，在常压下)。溶于乙醇(17℃及10.332×103Pa时，18ml/1ml)、乙醚(25ml/1ml)、氯仿(30ml/1ml)，微溶于水(0.5ml/1ml)。与空气形成爆炸混合物，爆炸极限1.6%～8.5%(体积分数)。
异丁烷又称2-甲基丙烷。相对密度0.5510(25℃)。熔点-159.4℃。沸点-11.7Chemicalbook℃。临界温度134.98℃。临界压力3.65MPa。折射率1.3508(液体，在饱和压力下)。闪点-83.6℃。燃点420℃。微溶于水(40℃时0.005ml/100ml)，溶于乙醇(17℃时1346ml/100ml)、乙醚(18℃时2839ml/100ml)。与空气形成爆炸混合物，爆炸极限1.9%～8.4%(体积分数)。丁烷在催化剂存在下去氢,生成丁烯(1-丁烯和2-丁烯)或丁二烯,在硫酸或无水氢氟酸存在下异构化为异丁烷。异丁烷催化去氢，生成异丁烯(CH3)2C＝CH2；异丁烷可作为烃化剂与烯烃反应，生成抗爆性能好的支链烷烃，例如,与异丁烯反应生成异辛烷（见辛烷、辛烷值）。
炼油工业中用裂解法生产汽油时生成大量正丁烷，与丙烷和少量乙烷一起液化后作为燃料,即液化石油气,也用作溶剂和化工原料。
化学性质
熔点:−138°C(lit.)
沸点:−0.5°C(lit.)
密度:0.579g/mLat20°C(lit.)
蒸气密度:2.11(vsair)
蒸气压:3.21,1.26,and0.66mMat4,25,and50°C,respectively(Kreshecketal.,1965)
折射率:1.3326
闪点:45
形态:gas
嗅觉阈值(OdorThreshold):1200ppm
水溶解性:73.24mg/L(25ºC)Merck:1515BRN:969129Henry’sLawConstant:(atm?m3/mol):0.356at5°C,0.454at10°C,0.568at15°C,0.695at2Chemicalbook0°C,0.835at25°C(Ben-Naimetal.,1973)
暴露限值:TLV-TWA800ppm(～1920mg/m3)(ACGIH),500ppm(1200mg/m3)(MSHA).稳定性:Stable.Extremelyflammable.Readilyformsexplosivemixtureswithair.Notelowflashpoint.Incompatiblewithstrongoxidizingagents,strongacids,strongalkalies.
CAS数据库:106-97-8(CASDataBaseReference)
EPA化学物质信息:Butane(106-97-8)
质量指标：
正丁烷(R600)制冷剂，中文名称正丁烷，英文名称:
n-Butane (R600) 是一种碳氢制冷剂。R600除直接用作燃料外，还用作溶剂、制冷剂和有机合成原料临界体积225cm3/mol。不溶于水，易溶于乙醇.
正丁烷（质量分数）%，≥99.5
不饱和烃含量%，≤0.01
硫含量ppm，≤1
水含量ppm，≤10
残留物ml/100ml，≤0.01
外观气味，无色无味
物理性质：
分子式，C4H10
分子量，58.12
沸点，-0.5
绝对压力（25℃）Mpa，0.24
液体密度（25℃）kg/l，580.65
临界压力Mpa，3.8
临界温度℃，152
臭氧消耗潜能值（ODP），0
全球变暖潜能值（GWP），0
用途：
正丁烷(R600)除直接用作燃料外，还用作溶剂、制冷剂和有机合成原料临界体积225cm3/mol。名称：R600、R-600、HC-600, 中文名称：正丁烷(R600);丁烷;甲基乙基甲烷. 作制冷剂及发泡剂，清洗剂，气雾剂，杀虫剂的抛射剂，也可用于高级打火机气
毒性
GRAS(FDA，§184.1165，2000)。ADI未作规定(FAO/WHO，2001)。LC50658g/m3(大鼠，4h，吸入);LC680g/m。(小鼠，2h，吸人)。
使用限量
GMP(FDA，§184.1165，2000)。
化学性质
无色可燃性气体。不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、氯仿及其他烃类。
用途
可以脱氢制丁二烯，氧化制乙酸、顺丁烯二酸酐，也可与硫起气相反应生成噻吩等用途主要用作石化企业分析检测仪器的标准气
用途
气溶胶；充气剂。
用途
正丁烷除直接用作燃料外，还用作溶剂、致冷剂和有机合成原料。丁烷在催化剂存在下脱氢生成丁烯或丁二烯，在硫酸或无水氢氟酸存在下异构成为异丁烷，异丁烷催化脱氢生成异丁烯，异丁烷可作为烃化剂与烯烃反应生成抗爆性能好的支链烃。丁烷经催化氧化可制顺丁烯二酸酐、乙酸、乙醛等；经卤化可制卤代丁烷；经硝化可得硝基丁烷；在高温下催化可制取二硫化碳；经水蒸气转化可制取氢气。此外，丁烷还可做马达燃料掺和物以控制挥发成分；也可做重油精制脱沥青剂；油井中蜡沉淀剂；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，以及烯烃剂格勒聚合溶剂等。
生产方法
油田气、湿天然气和裂化气中都含有正丁烷，经分离而得。（1）从油田气和湿天然气分离将其加压冷凝分离，可得含丙烷、丁烷的液化石油气，再用蒸馏法分离得到丁烷。（2）从石油裂解Chemicalbook的C4馏份分离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、加氢裂化和常减压蒸馏所得C4馏分主要为丁烷（正丁烷和异丁烷）。乙烯装置副产的C4馏分中也含丁烷，例如石脑油中等深度裂解产物中丁烷的收率为0.19%（重量），占C4馏分的6.5%。由催化裂化装置来的尾气，经分馏，分离出C3馏分、异丁烯和C5馏分以后，从塔底送入前乙腈萃取蒸馏塔，由塔顶得到90%以上的正丁烷。
生产方法
由油田气、湿天然气和裂解气分离而得。
类别
有害气体
毒性分级
低毒
急性毒性
吸入-大鼠LC50:658000毫克/立方米/4小时;吸入-小鼠LC50:680000毫克/立方米/2小时
爆炸物危险特性
与空气混合明火、受热
可爆可燃性危险特性
明火、受热可燃;燃烧产生刺激烟雾制冷剂R600（高纯正丁烷）
产品标准 Q/3201 NJLY 07-2021
产品外观
常温、常压下为无色气体，无异臭。
质量指标
| 项 目 |
理化指 标 |
| 正丁烷含量，％（质量分数） ≥ |
99.90 |
| 水分，％（质量分数）≤ |
0.005 |
| C5及C5以上烃类，％（质量分数）≤ |
0.08 |
| 硫，µg/mL≤ |
0.5 |
| 蒸气压（37.8℃），kPa ≤ |
365 |
| 铜片腐蚀（40℃，1h) ，级≤ |
1 |
储运特性
库房通风低温干燥;轻装轻卸;与氧气、空气等助燃气体钢瓶分开存放
灭火剂
雾状水、二氧化碳、四氯化碳、二氧化碳
职业标准
TWA1900毫克/立方米;STEL2350毫克/立方米
正丁烷上下游产品信息
上游原料
压凝汽油-异丁烷-异丁烯-石脑油催化裂化装置
下游产品
正丁烯|1,3-丁二烯|马来酸酐|4-乙烯基-1-环己烯二环氧化物,异构体混合物|2-丁酮|噻吩|茉莉油|1-壬醇醋酸仲丁醇二甲基汞|2-甲基丁酸-1-甲基乙酯|丁烷-D10|硒酚|硫代乙酸丙酯|(S)-(+)-2-丁醇|氯甲酸叔丁酯
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