丁烷异构化过程英文解释翻译、丁烷异构化过程的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【建】 butane isomerizatoin process

分词翻译：

丁烷的英语翻译：

butane
【化】 tetrane
【医】 butane; hydride butyl

异构化的英语翻译：

【化】 isomerization
【医】 isomerization

过程的英语翻译：

course; procedure; process
【计】 PROC
【化】 process
【医】 course; process
【经】 process

专业解析

丁烷异构化过程（Butane Isomerization Process）是指将正丁烷（n-butane）转化为其支链异构体——异丁烷（isobutane）的催化化学反应过程。该过程在石油炼制和石化工业中具有重要意义，主要用于提高汽油辛烷值及为烷基化装置提供原料。

一、基础定义与反应原理

化学本质
在催化剂作用下，正丁烷（ce{CH3CH2CH2CH3}）的分子结构发生重排，形成含叔碳原子的异丁烷（ce{(CH3)2CHCH3}）。反应通式为：

$$ ce{ ntext{-}C4H10 <=> isotext{-}C4H10 } $$ 该反应为可逆、轻度放热的平衡反应，需在特定温度与压力下进行。
核心催化剂
工业常用催化剂包括：
- 氯化铝基催化剂（AlCl₃/HCl）：低温活性高，但具腐蚀性需特殊设备
- 固体酸催化剂（如沸石分子筛）：环保型，操作温度较高（250–300°C）
- 贵金属-氧化铝催化剂（Pt/Al₂O₃-Cl）：兼具加氢功能，抑制积碳生成。

二、工业应用价值

提升汽油品质
异丁烷是生产高辛烷值汽油组分（如烷基化油）的关键原料，其研究法辛烷值（RON）可达93以上，显著优于正丁烷（RON≈89）。
平衡产业链需求
炼厂通过调控异构化深度，灵活应对汽油与化工原料（如异丁烯）的市场需求变化，实现资源高效利用。

三、典型工艺流程

以连续固定床反应器为例：

原料预处理：脱除丁烷中的硫、水等催化剂毒物；
反应单元：在150–200°C、2–3 MPa条件下，正丁烷通过催化剂床层转化；
产物分离：通过分馏塔分离未反应正丁烷（循环利用）与目标产物异丁烷。

权威参考来源

《石油炼制工程》（林世雄主编），化学工业出版社

U.S. Energy Information Administration (EIA)：Refinery Processes Explained

Industrial & Engineering Chemistry Research：Catalytic Isomerization Advances

网络扩展解释

丁烷异构化过程是将正丁烷转化为其同分异构体异丁烷的化学反应，主要用于提高燃料的辛烷值。以下是详细解释：

一、定义与目的

异构化是指有机物分子结构改变（如原子或基团位置变化）而分子量不变的过程。丁烷异构化特指将直链结构的正丁烷（CH₃CH₂CH₂CH₃）转化为支链结构的异丁烷（(CH₃)₂CHCH₃），后者具有更高的辛烷值，常用于生产高附加值汽油调和组分或作为烷基化原料。

二、反应机理

碳正离子中间体
在酸性催化剂（如固体酸）作用下，正丁烷通过以下途径形成碳正离子中间体：
- 正丁烷在酸位点脱氢生成丁烯，再结合H⁺形成丁基碳正离子；
- 中间体进一步重排生成甲基环丙烷碳正离子，最终开环形成异丁烷。
两种主要机理
- 单分子机理：碳正离子直接异构化，中间体开环后生成异丁烷；
- 双分子机理：两分子碳正离子二聚后裂解，生成异构产物。

三、工艺条件与流程

反应条件
- 温度：145–205℃（常规工艺）或300℃以上（高温工艺）；
- 压力：2.1–2.8 MPa（加氢条件）；
- 催化剂：早期使用三氯化铝，现代多用固体酸催化剂（如分子筛）；
- 氢气辅助：氢烃摩尔比0.1–0.5，抑制积碳并延长催化剂寿命。
工艺流程
典型流程包括：
- 脱异丁烷塔：分离原料中的异丁烷；
- 反应器：正丁烷与氢气混合后催化异构化；
- 分离与循环：产物经气液分离回收氢气，稳定塔去除轻组分，最终通过分馏获得高纯度异丁烷。

四、应用与意义

燃料工业：异丁烷是生产高辛烷值航空汽油的关键组分，也可作为烷基化原料进一步合成优质汽油；
资源利用：通过异构化将低价值正丁烷转化为高附加值产品，提升石油加工经济效益。

如需更完整的工艺参数或催化剂研究进展，可参考、5、8的原始资料。