Схема получения изобутана любым способом

Производство изобутана

Вы будете перенаправлены на Автор24

Свойства и область применения изобутана

Изобутан – это углеводород, относящийся к классу алканов и представляющий собой изомер нормального бутана.

При нормальных условиях изобутан является газообразным веществом. Если происходит увеличение количества углеводородных атомов в молекуле, то происходит переход к жидкому агрегатному состоянию, а затем к твердому. Он обладает невысокой степенью растворимости в воде, но хорошо растворяется в органических соединениях.

Общая химическая формула изобутана выглядит следующим образом — $(CH_3)_3CH$. Таким образом, изобутан не способен вступать в реакции присоединения. Для класса алканов характерно радикальное замещение. Так как изобутан обладает подвижным углеродным атомом, то замещение происходит гораздо быстрее, чем у бутана, имеющего нормальное строение.

Изобутан способен взаимодействовать с галогенами (бром, хром) под воздействием света. Это его свойство используется для получения одноатомных спиртов. Также изобутан востребован в качестве хладагента. Когда-то считалось, что изобутан оказывает негативное воздействие на озоновый слой, разрушая его целостность. Высокое октановое число изобутана делает возможным его использование в качестве специальной добавки к бензину. Он может применяться, как топливо для зажигалок, а также в парфюмерной промышленности и медицине. Изобутан также используется:

• При производстве вспененных полимерных материалов на основе полистирола, полиэтилена и т.п.
• При изготовлении монтажной пены.
• При производстве автомобильных эмалей, репеллентов, аэрозольных красок.

Производство изобутана

Изомеризация – это процесс превращения химического соединения в его изомер посредством перегруппировки атомов в молекуле вещества без изменения количественного и качественного состава.

Готовые работы на аналогичную тему

Изобутан производится двумя основными способами:

1. Изомеризация С5/С6.
2. Изомеризация нормального бутана.

При первом способе сырьем для производства изобутана являются газовые бензины. Газовые бензины получают из природных нефтегазовых газов, газов крекинга и пиролиза, а также продуктов процесса стабилизации нефти. Разделение легких углеводородов осуществляется в специальных газофракционирующих установках. Схема разделения газового бензина в данных установках предусматривает его предварительный нагрев теплообменнике с последующей подачей в пропановую колонну. Из верхней его части отводятся пары пропана, затем конденсирующиеся в конденсаторе — холодильнике. Затем он отправляется в емкость орошения. Некоторая часть пропана возвращается в колонну, а избыток отводится в качестве готового продукта. Жидкость с нижней часть пропановой колонны, после завершения процесса предварительного нагрева, отправляется в следующую колонну, где из нее выделяется смесь бензина и бутанов. Таким же образом осуществляется разделение смеси бензина на гексан, изопентан и нормальный пентан. Чистота, получаемого данным способом изобутана составляет около 95 %. Если изобутан планируется использовать в качестве хладагента, то ему требуется дополнительная очистка.

Изобутан является очень востребованным сырьем. Поэтому для удовлетворения потребностей промышленности используется изобутан, который получают при изомеризации нормального бутана. Сырьем в данном случае являются не только н-бутан, но и смесь н-бутана и изобутана, которую иногда называют нефтяным бутаном. Используемый бутан не должен содержать в себе олефинов, так как они способны деактивировать катализаторы. Схема изомеризации бутана изображена на рисунке ниже.

Рисунок 1. Схема изомеризации бутана. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

1 — колонна фракционирования сырья; 2 — реактор; 3 — испаритель; 4 — ректификационная колонна.

Бутаны направляются в колонну, в которой происходит их фракционирование. Здесь изобутан удаляется, а чистый бутан смешивается с определенным количеством хлорорганического соединения, выполняющего функцию промотора, и водорода. Затем смесь отправляется в реактор, в котором находится катализатор из платины. На данном катализаторе н-бутан превращается в изобутан. Поток, который выходит из реактора, на 60 % состоит из изобутана и на 40 % из н-бутана. В ректификационной колонне легкие фракции отделяются и направляются в топливную систему, а бутаны снова подаются в колонну фракционирования сырья, в которой н-бутаны отделяются и возвращаются в процесс. В результате данного процесса изомеризации изобутана получается больше, чем используется нормального бутана, что объясняется его плотностью. Такой способ изомеризации нормального бутана представляет собой ранний промышленный процесс. Получаемый на данной установке изобутан в дальнейшем может подвергаться алкилированию бутиленами, с целью получения изооктана.

Источник

Получение изобутана из целлюлозы

Нарастающий энергетический кризис совершенно не собирается отступать, поэтому в наше тревожное время реализация смелых инновационных решений в области альтернативной энергетики играет важную роль для человечества в целом. Одним из вариантов получение топлива из легко возобновляемого биологического сырья. Недавно специалисты Министерства Энергетики США из BESC представили эффективный способ получения такого топлива. Основная идея специалистов заключается в том, чтобы при помощи специальных бактерий получать из целлюлозы изобутанол. Благодаря своим химическим свойством этот спирт при сгорании выделяет почти столько же тепловой энергии, что и бензин, из чего следует, что данный вид топлива может эффективно применяться и заменить бензин в классических двигателях внутреннего сгорания.

Саму идею получения топлива из биомассы нельзя назвать новой, однако существующие на сегодняшний день способы его получения характеризуются как весьма неустойчивые и сложные, что негативно сказывается на конечной стоимости топлива и ставит под вопрос всю целесообразность его использования. Однако американские ученые смогли осуществить разработку одноэтапного процесса получение биологического топлива. Для этих целей в лаборатории специально был создан новый штамм бактерий Clostridium Cellulolyticum, которые в процессе жизнедеятельностью разрушают целлюлозу и производят изобутанол.

Ученый, который занимался непосредственной модернизацией бактерий, в Ок-Ридже уверен в том, что в природе не существует бактерий и других организмов, которые смогли бы эффективно справиться с задачей переработки биологического сырья в высококачественное топливо, поэтому в этом деле и не обошлось без вмешательства генной инженерии.

Перспективная технология специалистов в короткое время получила признание и интерес со стороны большого количества компаний виде ее простоты, доступности и дешевизне используемого сырья, а также низкой конечной стоимости топлива. Стивен Чу, занимающий пост Министра энергетики Соединенных Штатов Америки, был впечатлен работой ученых и лично выразил публично им уважение. Министр считает, что подобные проекты являются будущим человечества и способны кардинальным образом изменить положение вещей в современном мире.

Источник

Acetyl

Это пилотный ролик из серии об органических реакциях.

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

Растворимые (>1%)

Нерастворимые ( Спасибо! Ваша заявка отправлена, преподаватель свяжется с вами в ближайшее время. Вы можете также связаться с преподавателем напрямую: 8(906)72 3-11-5 2 Скопируйте эту ссылку, чтобы разместить результат запроса » » на другом сайте. Изображение вещества/реакции можно сохранить или скопировать, кликнув по нему правой кнопкой мыши. Если вы считаете, что результат запроса » » содержит ошибку, нажмите на кнопку «Отправить». Этим вы поможете сделать сайт лучше. К сожалению, регистрация на сайте пока недоступна. На сайте есть сноски двух типов: Подсказки — помогают вспомнить определения терминов или поясняют информацию, которая может быть сложна для начинающего. Дополнительная информация — такие сноски содержат примечания или уточнения, выходящие за рамки базовой школьной химии, нужны для углубленного изучения. Здесь вы можете выбрать параметры отображения органических соединений. Источник Оцените статью Вам также может понравиться Ясень семена способ распространения Ясень обыкновенный Fraxinus excelsior – так в ботанической Ярлыки способы создания ярлыков ос windows Создаем ярлыки на рабочем столе Windows Создаем ярлыки Японское удобрение фуджима способ применения Удобрения Фуджима Знаете потрясающее удобрение, палочка Японский чай способ заварки Технология заваривания японского чая Известно, что Правообладателям Политика конфиденциальности Контакты