碳四

正丁烷

即丁烷(C4H10)又名正丁烷，是两种有相同分子式(C4H10)的烷烃碳氢化合物的统称。包括：正丁烷和异丁烷 ( 2-甲基丙烷)。碳四是一种易燃，无色，容易被液化的气体。是发展石油化工、有机原料的重要原料，其用途日益受到重视。丁烷亦是两种有相同分子式（C4H10）的烷烃——正丁烷和异丁烷——的统称。

简介

性质　无色可燃性气体。熔点−138.432 °C，沸点−0.522 °C，液态密度600 g/l (0 °C, 1 atm)，折射率1.3326 (20 °C)，临界温度152.0 ℃，临界压力3796.0 kPa，临界体积255mL/mol。不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、氯仿和其他烃。与空气形成爆炸混合物，爆炸极限为19%~84%(夕)。

外观与性状：无色气体，有轻微的不愉快气味。主要用途：用于有机合成和乙烯制造，仪器校正，也用作燃料等。

危险性

危险特性：与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源引着回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。　燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳。　稳定性：稳定　禁忌物：强氧化剂、卤素。　聚合危害：不能出现　灭火方法：切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。雾状水、泡沫、二氧化碳。

生产工艺

本品存在于油田气、湿天然气和裂化气中，如石油化工轻油裂解制乙烯装置中，联产的碳四烃，约为乙烯产量的40%;石油炼厂催化裂化装置所产的碳四烃，约占装置处理量的6%，经分离可得碳四。

制备

l从油田气和湿天然气分离将其加压冷凝分离以后，可得含碳三、碳四的液化石油气，再用蒸馏法分离可得碳三和碳四。　2从石油裂化的碳四馏分分离例如，石脑油中等深度裂解产物中含丁烷约占65%，重质馏分裂解产物中丁烷含量则更低。有的炼厂催化装置改用分子筛催化剂以及加氢裂化工艺，致使炼厂气中丁烷产率有所提高，丁烯产率有所下降。其丁烷分离过程如下。来自催化裂化装置的尾气，经分馏、分离碳三、异丁烯和碳五馏分以后，从塔底进入前乙情莽取蒸馏塔，自萃取蒸馏塔顶则得到90%以上的丁烷。

用途

本品除直接用作燃料和冷冻剂之外，大量用于制取多种有机合成原料，如经脱氢可制丁烯和丁二烯;经异构化可制异丁烷;经催化氧化可制顺丁烯二酸酐、醋酸等；经卤化可制卤代丁烷；经硝化可制硝基丁烷；在高温下催化可制二硫化碳;经水蒸汽转化可以制取氢气。此外，丁烷还可做马达燃料掺和物以控制挥发分；也可做重油精制脱沥青剂;油井中蜡沉淀溶剂；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，以及烯烃齐格勒聚合溶剂等。　化学反应和用途　烷烃是惰性气体, 因为它们的 C-C 和 C-H 键非常强. 它们并不与酸、碱、金属或者氧化剂反应。出奇地，它们不与酸、碱反应.不过汽油(辛烷)并不会与浓硫酸、碱金属或者高锰酸钾发生反应。它燃烧形成二氧化碳和水蒸汽　2C4H10+ 13O2 ==点燃== 8CO2(g) + 10H2O 　如果有充足的空气供应的情况下，碳四燃烧时会产生二氧化碳和水蒸气。如果空气供应不足，会产生碳和一氧化碳。碳四的日常用途包括了家用液化石油气，亦用于打火机和可携式碳四气炉中作燃料。　碳四在空气中燃烧化学方程式:2C4H10 + 13O2 ==点燃== 8CO2(g) + 10H2O

综合利用

原料碳四因制造途径的不同，可分为混合碳四及炼厂碳四。混合碳四是重要的石油化工资源，炼油厂碳四主要用于制作燃料。炼厂碳四的经济方面，由于高辛烷值汽油调和原料MTBE的需求在不断增长，在相当长的时间里，高价值的燃料利用仍是碳四烃应用的最主要的途径，以丁烯为例，约90%用于燃料，仅10%用于化学品市场。混合碳四的经济方面，混合碳四可以用氧化脱氢技术将混合碳四(C4)烯烃中的丁烯-1和丁烯-2转化为丁二烯，再将丁二烯加工生产成各种橡胶。通过混合碳四转化丁烯，丁烯氧化脱氢生产丁二烯是碳四产业发展的主要趋势。在2011年北京举行的煤制烯烃技术经济研讨会上，惠生工程还提出：将MTO装置副产的价格相对低廉的混合碳四(C4)烯烃转化为高价值的二丙基庚醇，也能增加碳四综合利用的经济性价值。

注意事项

由于氟利昂和氯氟化碳可导致臭氧层损耗，引起关注。故冷冻系统，特别是家用雪柜和冷藏箱均增加使用了异丁烷(2-甲基丙烷)作，代替氟利昂作制冷剂使用。另外异碳四亦加添于喷雾剂，代替氯氟化碳。

毒性危害

健康危害：主要作用是麻醉和弱刺激。急性中毒：主要表现为头痛、头晕、嗜睡、恶心、酒醉状态，严重者可出现昏迷。慢性影响：出现头痛、头晕、睡眠不佳、易疲倦等症状。

急救

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。注意保暖，呼吸困难时给输氧。呼吸及心跳停止者立即进行人工呼吸和心脏按压术。就医。

防护措施

工程控制：生产过程密闭，全面通风。　呼吸系统防护：高浓度环境中，佩带供气式呼吸器。　眼睛防护：一般不需特殊防护，高浓度接触时可戴化学安全防护眼镜。　防护服：穿工作服。　手防护：一般不需特殊防护，高浓度接触时可戴防护手套。　其他：工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。进入罐或其它高浓度区作业，须有人监护。

泄漏处置

迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并隔离直至气体散尽，切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿一般消防防护服。切断气源，喷雾状水稀释、溶解，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。抽排(室内)或强力通风(室外)。漏气容器不能再用，且要经过技术处理以清除可能剩下的气体。

包装储运

储运注意事项：易燃压缩气体。储存于阴凉、通风仓间内。仓温不宜超过30℃。远离火种、热源。防止阳光直射。应与氧气、压缩空气、氧化剂等分开存放。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型，开关设在仓外。配备相应品种和数量的消防器材。罐储时要有防火防爆技术措施。露天贮罐夏季要有降温措施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。验收时要注意品名’，注意验瓶日期，先进仓的先发用。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。

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