丁烷異構化過程英文解釋翻譯、丁烷異構化過程的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【建】 butane isomerizatoin process

分詞翻譯：

丁烷的英語翻譯：

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

異構化的英語翻譯：

【化】 isomerization
【醫】 isomerization

過程的英語翻譯：

course; procedure; process
【計】 PROC
【化】 process
【醫】 course; process
【經】 process

專業解析

丁烷異構化過程（Butane Isomerization Process）是指将正丁烷（n-butane）轉化為其支鍊異構體——異丁烷（isobutane）的催化化學反應過程。該過程在石油煉制和石化工業中具有重要意義，主要用于提高汽油辛烷值及為烷基化裝置提供原料。

一、基礎定義與反應原理

化學本質
在催化劑作用下，正丁烷（ce{CH3CH2CH2CH3}）的分子結構發生重排，形成含叔碳原子的異丁烷（ce{(CH3)2CHCH3}）。反應通式為：

$$ ce{ ntext{-}C4H10 <=> isotext{-}C4H10 } $$ 該反應為可逆、輕度放熱的平衡反應，需在特定溫度與壓力下進行。
核心催化劑
工業常用催化劑包括：
- 氯化鋁基催化劑（AlCl₃/HCl）：低溫活性高，但具腐蝕性需特殊設備
- 固體酸催化劑（如沸石分子篩）：環保型，操作溫度較高（250–300°C）
- 貴金屬-氧化鋁催化劑（Pt/Al₂O₃-Cl）：兼具加氫功能，抑制積碳生成。

二、工業應用價值

提升汽油品質
異丁烷是生産高辛烷值汽油組分（如烷基化油）的關鍵原料，其研究法辛烷值（RON）可達93以上，顯著優于正丁烷（RON≈89）。
平衡産業鍊需求
煉廠通過調控異構化深度，靈活應對汽油與化工原料（如異丁烯）的市場需求變化，實現資源高效利用。

三、典型工藝流程

以連續固定床反應器為例：

原料預處理：脫除丁烷中的硫、水等催化劑毒物；
反應單元：在150–200°C、2–3 MPa條件下，正丁烷通過催化劑床層轉化；
産物分離：通過分餾塔分離未反應正丁烷（循環利用）與目标産物異丁烷。

權威參考來源

《石油煉制工程》（林世雄主編），化學工業出版社

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

Industrial & Engineering Chemistry Research：Catalytic Isomerization Advances

網絡擴展解釋

丁烷異構化過程是将正丁烷轉化為其同分異構體異丁烷的化學反應，主要用于提高燃料的辛烷值。以下是詳細解釋：

一、定義與目的

異構化是指有機物分子結構改變（如原子或基團位置變化）而分子量不變的過程。丁烷異構化特指将直鍊結構的正丁烷（CH₃CH₂CH₂CH₃）轉化為支鍊結構的異丁烷（(CH₃)₂CHCH₃），後者具有更高的辛烷值，常用于生産高附加值汽油調和組分或作為烷基化原料。

二、反應機理

碳正離子中間體
在酸性催化劑（如固體酸）作用下，正丁烷通過以下途徑形成碳正離子中間體：
- 正丁烷在酸位點脫氫生成丁烯，再結合H⁺形成丁基碳正離子；
- 中間體進一步重排生成甲基環丙烷碳正離子，最終開環形成異丁烷。
兩種主要機理
- 單分子機理：碳正離子直接異構化，中間體開環後生成異丁烷；
- 雙分子機理：兩分子碳正離子二聚後裂解，生成異構産物。

三、工藝條件與流程

反應條件
- 溫度：145–205℃（常規工藝）或300℃以上（高溫工藝）；
- 壓力：2.1–2.8 MPa（加氫條件）；
- 催化劑：早期使用三氯化鋁，現代多用固體酸催化劑（如分子篩）；
- 氫氣輔助：氫烴摩爾比0.1–0.5，抑制積碳并延長催化劑壽命。
工藝流程
典型流程包括：
- 脫異丁烷塔：分離原料中的異丁烷；
- 反應器：正丁烷與氫氣混合後催化異構化；
- 分離與循環：産物經氣液分離回收氫氣，穩定塔去除輕組分，最終通過分餾獲得高純度異丁烷。

四、應用與意義

燃料工業：異丁烷是生産高辛烷值航空汽油的關鍵組分，也可作為烷基化原料進一步合成優質汽油；
資源利用：通過異構化将低價值正丁烷轉化為高附加值産品，提升石油加工經濟效益。

如需更完整的工藝參數或催化劑研究進展，可參考、5、8的原始資料。