丁烷燃烧

丁烷理化性质介绍

丁烷又名正丁烷，化学式为CH3CH2CH2CH3，是两种有相同分子式(C4H10)的烷烃碳氢化合物的统称。实际上丁烷有两种，正丁烷和异丁烷 ( 2-甲基丙烷，CH3CH(CH3)CH3)。 

丁烷常态下是一种无色可燃，容易被液化的气体。熔点----"-135.35C"，沸点----"-0.5C"，液态时密度 0.5788g/cm3,折射率1.3326(20。C)，临界温度----"152.0l。C"，临界压力38OkPa，临界体积4387ml/g。不溶于水，易溶于乙醇、yimi、氯仿和其他烃。丁烷与空气形成爆炸混合物，爆炸极限为1.9%~8.4%。

自十一届奥运会以来，历届奥运会开幕式都要举行隆重的“火炬接力”，火炬的可燃物是丁烷（化学式为C4H10），丁烷燃烧时，火苗亮且高，在白天，二百米外也能清晰可见，燃烧后生成二氧化碳和水。作为发展石油化工、有机原料的重要原料，丁烷用途日益受到重视。

丁烷的特点

虽然不是很容易找到丁烷，但仍然是打火机，火炬和一些户外野营炉具的常用燃料。喷雾剂也用这种气体当推进剂。虽然丁烷价格通常比丙烷便宜，但也较难使用，因为针对丁烷罐设计的设备不是很常见。

这种气体的沸点是零摄氏度，因此在低温环境下效果不好。低于这个温度，丁烷就会保持液体状态，因此没有迫使它冲出容器的压力变化。丁烷较少用于寒冷地区的家庭或建筑取暖，因为它不能储存在户外，并且效果也不好。

丁烷的一个优点是燃料效率提高。如果在冷冻温度以上燃烧同样体积的物质，丁烷能多提供12%的能量。该优点使丁烷成为喜欢轻便装备的徒步旅行或野营者的shou选。除了环境以外，只要能获得足够供应，丁烷的能量效率和价格都具有优势。

丁烷和丙烷的区别

丁烷（Butane）和丙烷（Propane）是两种用于加热和其它燃料应用的类似气体。虽然各有各的优点，但它们也有不同的缺点。丁烷燃烧更清洁，并提供更多能量，但在气温低于零度时，丙烷则是更好的选择。总体来说，这两种气体非常相似，选择哪一种很大程度上要取决于产品可用性和用途。

相似性

这两种气体虽然都源自石油，但化学结构不同。它们在类似温度燃烧，并且都释放水和二氧化碳。如果在燃烧时获得的氧气数量有限，它们还会产生油烟和一氧化碳。在有些情况下，这两种气体能互换使用，但建议在替代前首先咨询制造商。此外，这两种气体的火灾风险也非常相似，都是高度可燃，正常稳定，健康风险轻微，与水混合不用担心异常反应。

混合燃料：

丙烷和丁烷经常混合使用，这能综合它们的优点。这种混合燃料在野营炉具方面特别流行。因为丙烷的沸点低，可以用于在低温环境下把丁烷挤出容器。纯丙烷需要能承受压力的高强度不锈钢罐子，而混合丁烷能降低压力，减轻容器重量，这一点对野营和背包客很重要。

丁烷的用途

除直接用作燃料和冷冻剂之外，丁烷还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 丁烷 + 氧气 -> 二氧化碳 + 水蒸气 2 C4H10 + 9 O2 --> 8 CO2(g) + 10 H2O 如果有充足的空气供应的情况下，丁烷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。丁烷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丁烷气炉中作燃料。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。另外异丁烷亦加添于喷雾剂，代替氯氟化碳。

丁烷的制备工艺

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%（重量比），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。

丁烷使用与储存注意事项

使用丁烷气时，注意要密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩），戴化学安全防护眼镜，穿防静电工作服。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、卤素接触。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不超过30℃，相对湿度不超过80%。应与氧化剂、卤素分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。