Какви са основните методи за производство на n{0}}бутан? Как се приготвя промишлено бутанът с висока-чистота n-?
Производството на n-бутан (C₄H₁₀, CAS 106-97-8) има главно два основни източника: методът за разделяне на газ от нефтени находища/мокър природен газ и методът за разделяне на C₄ фракция при крекинг на петрол. Първият създава налягане и кондензира природния газ за получаване на втечнен нефтен газ (LPG), след което отделя n-бутан чрез дестилация. Последният, от C₄ фракцията чрез -произведена от инсталации за каталитичен крекинг или етилен в рафинерии, използва екстракционна дестилация за пречистване и получаване на n{10}}бутан с чистота над 90%. В допълнение, C₄ олефиновото хидрогениране и нормалната изомеризация на изобутан са нови технологии, които се появиха през последните години - първата превръща излишните олефини в n-бутан, за да отговори на търсенето за производство на малеинов анхидрид, а втората преобразува изобутан в n-бутан при водородни условия, използвайки Pt-базиран катализатор, с еднопроходно преобразуване процент над 40%.
Глава 1: Откъде идва n-бутанът? - Два основни природни източника
n-Бутанът естествено съществува в газ от нефтени находища, мокър природен газ и петролен крекиран газ. Просто казано, той присъства в втечнения нефтен газ (LPG), който използваме ежедневно.
Индустриално има два основни начина за получаване на n-бутан: единият е „директното му извличане“ от под земята, а другият е „събирането му като страничен-продукт“ от процеса на рафиниране на нефт.
1.1 Метод за разделяне на газ от нефтени находища и мокър природен газ
Това е най-директният метод.
Газът от нефтените находища и мокрият природен газ съдържат компоненти като пропан и бутан. Чрез тяхното херметизиране и кондензиране може да се получи LPG. След това се използва дестилация за отделяне на бутан от LPG. Този метод е като „фракциониране“ -, като се използват разликите в точките на кипене на различните въглеводороди, за да се „избере“ n-бутан от сместа.
1.2 Метод за разделяне на C₄ фракция на петролен крекинг
В момента това е най-важният промишлен път за производство.
Рафинериите и заводите за етилен произвеждат големи количества C₄ фракции (въглеводородни смеси, съдържащи четири въглеродни атома) по време на производствените си процеси. Конкретните източници включват:
Блок за каталитичен крекинг:Когато рафинерия "преработва" тежкия петрол в бензин, тя произвежда остатъчен газ, съдържащ бутан.
Крекинг на етилен:Когато суровини като нафта се крекират, за да се получи етилен, чрез -се получават C₄ фракции, сред които добивът на бутан е около 0,19% (тегловни), което представлява около 6,5% от C4 фракцията.
По отношение на процеса на пречистване, C4 фракцията първо преминава през фракционираща кула за отстраняване на C3 фракции, изобутилен и C5 фракции. След това се изпраща от дъното на кулата до кула за екстракция на ацетонитрил, където от горната част на кулата се получава n-бутан с чистота над 90%.
Глава 2: Пътят на „Повишаване на ефективността“ на съвременната индустрия - От „Отпадък“ до „Съкровище“
Чистотата на n{0}}бутана, произведен по традиционни методи, често е недостатъчна или съдържанието на изобутан в суровината е твърде високо. Затова инженерите са разработили два „усъвършенствани“ процеса.
2.1 Метод за хидрогениране на C₄ олефин - Превръщане на „отпадъка“ в „съкровище“
Рафинериите често имат излишък от C₄ олефини, докато производството на малеинов анхидрид изисква n-бутан. Какво е решението? Просто "хидрогенирайте и наситете" олефините.
Тази технология избира катализатор със силна способност за насищане на хидрогениране. При подходящи работни условия той превръща C₄ олефините в n-бутан, решавайки проблема с излишъка от суровини, като същевременно отговаря на търсенето за производство на малеинов анхидрид.
2.2 Нормална изомеризация на изобутан - От „Нежелан“ до „Звезда играч“
Това е най-технологичният маршрут през последните години.
Във фракциите C₄, освен n-бутан, има и неговия „брат близнак“ - изобутан. Добивът на изобутан при крекинг на етилен е много по-нисък от този на нормалните алкани и не е подходяща суровина за малеинов анхидрид. Ако изобутанът може да бъде „изправен“ в n-бутан, добивът на етилен и производството на малеинов анхидрид могат значително да се увеличат.
Поток на основния процес:
| стъпка | Описание |
|---|---|
| Предварителна обработка | C₄ алканите се подлагат на обез{0}}изсветляване и обез{1}}утежняване, за да се отдели n-бутан |
| Нормална реакция на изомеризация | Изобутанът се изпраща в-реактор с неподвижен слой и се превръща в n-бутан при водородни условия с помощта на Pt-базиран катализатор |
| Разделяне и възстановяване | Реакционният материал се намалява налягането, за да се отстрани водородът, и се връща, за да се възстанови продуктът n{0}}бутан |
Показателите за ефективност на тази технология са доста впечатляващи:
| Индикатор | Стойност |
|---|---|
| Еднократно{0}}преобразуване на изобутан | По-голямо или равно на 40% |
| n-Селективност на бутан | По-голямо или равно на 85% |
| Целева селективност на продукта (когато се използва с етиленов модул) | По-голямо или равно на 98% |
Глава 3: Цялостно сравнение на методите за производство на n-бутан
| Метод на производство | Източник на суровина | Характеристики на процеса | Чистота | Сценарии за приложение |
|---|---|---|---|---|
| Разделяне на газ от нефтени находища | Мокър природен газ | Кондензация под налягане + дестилация | Индустриален клас | Гориво, общи химикали |
| C₄ Разделяне на фракции | Рафинерия/етилен страничен -продукт C₄ | Екстракционна дестилация (метод с ацетонитрил) | над 90% | Суровина малеинов анхидрид, химичен синтез |
| Хидрогениране на C₄ олефин | Рафинерия C₄ олефини | Хидрогениране насищане | Висока чистота | Суровина за производство на малеинов анхидрид |
| Нормална изомеризация на изобутан | Смесени C₄ алкани | Pt катализа + водородни условия | Висока чистота | Увеличаване на етилена, поддръжка на малеинов анхидрид |
Глава 4: Nanjing ZL Energy - Професионален доставчик на n-бутанови продукти
Nanjing ZL Energy Co., Ltd. има следните предимства в областта на доставките на n-бутан:
Стабилни канали за суровини:Разчитайки на цялостна система за верига за доставки, компанията доставя от високо-качествени източници на C₄ суровини, осигурявайки непрекъснато и стабилно снабдяване с n-бутанови продукти.
Пълни спецификации за чистота:Може да осигури висока -чистота (по-голяма или равна на 99,9%) n-бутанови продукти, за да отговори на нуждите на различни приложения, като хладилни агенти, химически суровини и стандартни газове.
Съответстващи квалификации:Притежава бизнес лиценз за опасни химикали. Всяка партида продукт се доставя с протокол от изпитване, което гарантира проследимост на качеството на продукта.
Гъвкава опаковка:Осигурява различни спецификации за опаковане като цилиндри и камиони-цистерни, адаптиране към различни сценарии от лабораторни изследвания и разработки до промишлено производство.
Професионално обслужване:От избора на продукт до логистичната доставка, услугата от-до-край се предоставя, за да се осигури безпроблемно изживяване на доставките на клиента.
Заключение: От под земята до фабриката - „Миналото и настоящето“ на n-бутан
Производството на n{0}}бутан е претърпяло технологична еволюция от „просто разделяне“ до „дълбоко преобразуване“.
Ранното разделяне на газ от нефтени находища и отделяне на C₄ фракция произвеждат „естествен“ n{0}}бутан. Хидрогенирането на C₄ олефин и нормалната изомеризация на изобутан обаче произвеждат „произведени от човека“ n-бутан - молекули, които първоначално не са били n-бутан, се „трансформират“ в n-бутан чрез химични реакции.
С енергичното развитие на индустрии надолу по веригата, като малеинов анхидрид и бутадиен, търсенето на n-бутан ще продължи да расте, а новите технологии като нормалната изомеризация на изобутан инжектират нова жизненост в тази традиционна индустрия.
