ГЛАВА 1. СВОЙСТВА И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ1.1. Технические характеристики Бутан (C4H10) — органическое соединение, углеводород класса алканов. В химии название используется в основном для обозначения н-бутана. Такое же название имеет смесь н-бутана и его изомера изобутана CH(CH3)3. Содержится в природном газе, образуется при крекинге нефтепродуктов, при разделении попутного нефтяного газа, «жирного» природного газа. Как представитель углеводородных газов пожаро- и взрывоопасен, малотоксичен, имеет специфический характерный запах, обладает наркотическими свойствами. По степени воздействия на организм газ относится к веществам 4-го класса опасности (малоопасные) по ГОСТ 12.1.007-76. Бутан — бесцветный горючий газ, со специфическим запахом, при нормальном давлении легко сжижаем от −0,5 °C, замерзает при −138 °C; при повышенном давлении и обычной температуре — легколетучая жидкость. Критическая температура +152 °C, критическое давление 3,797 МПа. - Растворимость в воде — 6,1 мг в 100 мл (для н-бутана, при 20 °C), значительно лучше растворяется в органических растворителях). Может образовывать азеотропную смесь с водой при температуре около 100 °C и давлении 10 атм.
- Плотность жидкой фазы — 580 кг/м³
- Плотность газовой фазы при нормальных условиях — 2,703 кг/м³.
- Теплота сгорания 45,8 МДж/кг (2657 МДж/моль.
Прямогонную бутановую фракцию необходимо очищать от сернистых соединений, которые в основном представлены метил- и этил- меркаптанами. Метод очистки бутановой фракции от меркаптанов заключается в щелочной экстракции меркаптанов из углеводородной фракции и последующей регенерации щелочи в присутствии гомогенных или гетерогенных катализаторов кислородом воздуха с выделением дисульфидного масла.
Изобутан (метилпропан, 2-метилпропан) (СН3)3СН — углеводород класса алканов, изомер нормального бутана (н-бутана). Изобутан — бесцветный газ без запаха, растворяется в органических растворителях, с водой образует клатраты. Содержится в газовом конденсате и нефтяных газах. Горюч. Экологические характеристики и пожароопасность: ODP HGWP GWP ПДК Класс опасности 4. Транспортировка и хранение: заливают в железнодорожные цистерны, а также в баллоны, вместимостью от 32 до 120 дм³, в контейнеры и другие сосуды, рассчитанные на давление 2 МПа. Коэффициент заполнения 0.5 кг продукта на 1 дм³ вместимости сосуда. Перевозят любым видом транспорта. Хранят в складских помещениях, обеспечивающих защиту от солнечных лучей. В промышленности изобутан получают путём каталитического крекинга и гидрокрекинга нефтяных фракций с последующей ректификацией, а также с помощью каталитической изомеризации н-бутана. Физические свойства. Состояние – газ. Молярная масса - 58,12 г/моль. Энергия ионизации - 10,74±0,01 эВ. Термические свойства. Т. плав. -159,6 °C. Т. кип. - -11,73 °C. Пр. взрв. - 1,6±0,1 об.%. Давление пара - 3,1±0,1 атм.
1.2. Области применения. Бутан. При свободнорадикальном хлорировании образует смесь 1-хлор- и 2-хлорбутана. Их соотношение хорошо объясняется разницей в прочности связей С—Н в позиции 1 и 2 (425 и 411 кДж/моль). При полном сгорании на воздухе образует углекислый газ и воду. Бутан применяется в смеси с пропаном в зажигалках, в газовых баллонах в сжиженном состоянии, где он имеет запах, так как содержит специально добавленные одоранты. При этом используются «зимние» и «летние» смеси с различным составом. Теплота сгорания 1 кг — 45,7 МДж (12,72 кВт·ч). При недостатке кислорода образуется сажа, угарный газ или их смесь. Фирмой DuPont разработан метод получения малеинового ангидрида из н-бутана при каталитическом окислении. н-Бутан — сырьё для получения бутилена, 1,3-бутадиена, компонент бензинов с высоким октановым числом. Бутан высокой чистоты и особенно изобутан может быть использован в качестве хладагента в холодильных установках. Производительность таких систем немного ниже, чем фреоновых, но бутан безопасен для окружающей среды, в отличие от фреоновых хладагентов. В пищевой промышленности бутан зарегистрирован в качестве пищевой добавки E943a, а изобутан — E943b, как пропеллент. Изобутан. Применяется в холодильной промышленности в качестве хладагента, особенно для бытовых холодильников. Не разрушает озоновый слой. Применение изобутана в качестве хладагента позволяет обеспечить пониженное энергопотребление. На холодильники, работающие на горючих хладагентах, каким является и изобутан, распространяются дополнительные требования безопасности — они должны иметь такую конструкцию, что при незапланированной утечке хладагента из системы в зонах размещения электрических узлов, способных инициировать воспламенение, не могла образовываться взрывоопасная концентрация. Используется в качестве сырья для процесса алкилирования и производства МТБЭ в нефтепереработке. Благодаря высокому октановому числу (100) изобутан применяется в качестве компонента горючего для двигателей внутреннего сгорания. Также изобутан часто применяется в качестве наполнителя в баллончиках с аэрозолем. Используется в газовых зажигалках и баллонах заправки к ним. | 
