시장 수요(특히 알킬화 가솔린 및 MTBE 생산)를 충족하기 위해 이소부탄 생산은 종종 화학 전환을 통해 증가됩니다.
1. n-부탄 이성질체화
- 반응: n-부탄은 촉매 작용에 따라 이소부탄으로 이성질체화됩니다.
- 촉매: 최신 촉매는 Pt/알루미나 및 분자체(고온-온도 기체-방법)와 같은 고체 산 촉매를 사용하는 경우가 많습니다.
- 조건: 온도 120-200도, 압력 1.5-3.0 MPa, 탄소 축적을 방지하는 수소 압력 환경.
- 특징: 성숙한 기술, 이소부탄 생산 증가를 위한 핵심 공정.
2. C4 올레핀 수소화
- 공급원료: 증기 분해 또는 접촉 분해에서 발생하는 C4 유분(이소부텐, 1-부텐 등 함유).
- 반응: Ni 및 Pd와 같은 촉매 하에서 선택적 수소화는 이소부텐을 이소부탄으로 변환합니다.
- 적용: 후속 알킬화 또는 용매 생산을 위해 C4 분획을 정제하는 데 일반적으로 사용됩니다.
3. 알킬화 부산물
- 황산 또는 불화수소산 촉매 작용 하에서 이소부탄은 C3{3}}C5 올레핀(예: 프로필렌 및 부텐)과 알킬화를 거쳐 고옥탄 가솔린을 생성합니다. 이 과정에서 이소부탄의 일부가 재활용되며 부족할 경우 보충이 필요하므로 합성 수요가 촉진됩니다.
4. Fischer-Tropsch 합성 부산물
- 액체 연료를 생산하기 위해 석탄이나 천연가스를 Fischer-Tropsch 합성하는 동안 소량의 C4 알칸이 부산물로 생성되며, 이 부산물에서 이소부탄이 분리될 수 있습니다.
5. 바이오매스 전환
- 바이오매스(예: 오일)는 수소화탈산소화 및 분해와 같은 공정을 통해 재생 가능한 액화석유가스(바이오{1}}LPG)로 전환됩니다. 이 가스에는 이소부탄이 포함되어 있지만 현재 생산은 제한되어 있습니다.
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