正丁烷异构化和正异丁烷分离生产异丁烷工艺设计(5)
1.4 异丁烷的用途
我国C4烃资源的化工应用已经初具规模，但分离技术、产品种类及下游产品的深加工利用，与美国、日本及西欧等发达国家相比仍有一定明显的距离，C4烃化工规模化生产尚处于初始阶段。异丁烷作为我国液化石油气的主要成份和烷基化油的主要原料，目前普遍被作为燃料使用，化工方面用量不足总量的5%，所以，当前我国异丁烷化工价值没有得到完全开发，异丁烷资源被严重低估。
1.4.1 异丁烷深度开发利用
异丁烷与正丁烯经过烷基化反应，生产烷基化汽油，其特点是辛烷值高、不含苯、烯烃，并且硫含量低。96年开始，Alky Clean 工艺被作为炼油工业中提高辛烷值的重要工艺，以异丁烷、烯烃为主要原料，采用不含卤素的专利沸石催化剂或固体均相催化剂，能够提高异丁烷的烷基化活性，最终产物为烷基化汽油。
异丁烷与丙烯共氧化法生产环氧丙烷和叔丁醇。此种方法是当前全球生产叔丁醇的主要方法，并且美国已经实现了工业化生产。生产叔丁醇的方法主要有异丁烯间接水合法、异丁烯直接水合法和异丁烷、丙烯共氧化法生产环氧丙烷和叔丁醇的方法。
目前间接水合法有被市场淘汰的趋势，中国、日本和德国等国家大部分是采用直接水合法生产叔丁醇，但叔丁醇转化率小于40%，并且成本相比其它方法高，产品规模小，因此在国际市场缺乏相对竞争力。美国叔丁醇生产多采用异丁烷与丙烯共氧化法。
异丁烷与丙烯共氧化法生产的环氧丙烷，可以进一步生产重要的有机和精细化工原料1,4-丁二醇。
异丁烷脱氢制异丁烯。异丁烯是目前我国重要的精细化工原料，在化工、橡胶等领域应用广泛，而随着我国精细化工的快速发展，市场对异丁烯的需求也在快速增长。而异丁烷脱氢技术，或将成为解决我国异丁烯资源供应短缺问题的主要途径。再者，异丁烷脱氢制取异丁烯，已经成为当前国外异丁烯资源供应的主要途径之一。
异丁烷脱氢包括异丁烷无氧脱氢和异丁烷催化氧化脱氢，其中异丁烷无氧脱氢在国外已经实现规模化生产，而催化氧化脱氢尚处于实验室阶段。目前我国在建的异丁烷脱氢装置，均采用国外技术，国内技术目前仍处于实验室阶段，其中催化剂的研究是目前国内化学研究机构亟待解决的问题。
异丁烷经过氧化等一系列方法生产碳酸二甲酯。异丁烷需要先经过氧化生产过氧化物，再在催化剂作用下经过脱水、二次氧化、羟基化等反应，最终产物为碳酸二甲酯。其碳酸二甲酯为当前有机合成中间体，“绿色”化工发展的重要原料。
异丁烷经氨氧化催化法制备甲基丙烯腈或者甲基丙烯酸。此项技术生产过程对环境友好，并且逐渐受到越来越多人的关注。甲基丙烯腈是重要的合成原料，经过水解、酯化可得甲基丙烯酸甲酯，用于生产高分子材料。
此外，异丁烷在精细化工方面可以生产气溶胶、促进剂、聚乙烯聚合剂、聚乙烯发泡剂、制冷剂等。其中制冷剂目前正在逐渐取代氟利昂，作为冰箱、空调等领域重要的冷冻剂。
目前高纯度异丁烷的制备主要是C4烃分离化工，而当前我国分离化工却受到技术方面的严重阻碍，从而成为制约我国液化石油气深加工多元化发展的壁垒。所以，在未来C4烃化工发展过程中，应加强最基础的C4烃分离化工的技术研发力度，以及下游产品的工艺开发，从而才能在根本处解决我国化工产业结构性矛盾突出的问题。
1.4.2 异丁烷主要利用
①烷基化： 与正丁烯、异丁烯进行烷基化反应制异辛烷，用来调和高辛烷值汽油；
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