制取丙烯的化學工藝綜述

趙漢琦(貴州理工學院， 貴州 貴陽 550003)

制取丙烯的化學工藝綜述

趙漢琦(貴州理工學院， 貴州 貴陽 550003)

聚丙烯是化工生產中重要的產物，而丙烯是構成聚丙烯的主要材料，如何提升丙烯制取的產量，增加聚丙烯的經濟效益，是擺在化工生產面前的重點課題?；诖?，在本文中針對制取丙烯的化學工藝進行研究。

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丙烯在常溫下是一種無色的氣體，具有易燃、不溶于水、有毒性的特點，丙烯主要是應用于合成橡膠、合成樹脂等化工生產中。丙烯的制取比較難，由于丙烯比較容易爆炸，存在著較大的危險性。那么，在進行丙烯的制取環節中需要格外注意工作人員的安全，以及環境的污染問題。

1 丙烯制取工藝

由于化學物質在不同的條件下、催化劑下能夠產生不同的產物，化工制取丙烯的方式根據丙烯的化學特性，選擇不同的反應物，進行不同的化學反應，最終制取到丙烯。目前，在化工生產中，常見的制取丙烯的工藝有：增產丙烯FCC工藝、烯烴裂解反應、烯烴歧化反應、丙烷脫氫制取丙烯、甲醇制取丙烯。

(1)FCC工藝 基于增產的丙烯FCC工藝技術在化工制取丙烯中應用，能夠通過其超強的生產能力，提升丙烯的產量。在實際制取環節中主要是針對原料品種進行精確的篩選，對催化劑、工況、操作條件進行分析。目前該種制取工藝的發展潛力比較大，在國內外的應用廣泛。傳統的FCC工藝技術在實際操作上效能比較低，該種FCC技術與傳統的工藝技術相比，催化的時間比較短，反應溫度比較高，產量大。

(2)烯烴斷裂 在化學理論中，烯烴官能團的斷裂能夠產生乙烯、丙烯等物質，那么在化工制取丙烯時，也可以通過這樣的原理進行制取。其中基于低碳烯烴裂解來制取丙烯，該種工藝具有較強的生產力。在實際操作中，可以采用操作比較簡單的固定床工藝，該種工藝在實際應用中比較簡單，并且能夠在蒸汽裂解中廣泛應用。相比之下，流化床工藝在具體的制取環節中比較復雜，其生產需要規模較大的設備，實現烯烴的聯合裝置內部反應。目前，我國已經擁有了大型的乙烯裂解裝置系統，同時基于C4+的資源逐漸豐富，在這樣的基礎上，為我國實現烯烴裂解提供了技術基礎[1]。

(3)烯烴歧化 烯烴的歧化反應是指，在化學反應中，烯烴的C=C雙鍵發生斷裂，并且出現新的組合態的烯烴，烯烴的歧化反應也被稱為了復分解反應和交互置換反應。烯烴以及烷基芳烴的歧化反應都能夠實現可逆，在實際反應中的熱量比較小，化學反應過程中不需要考慮溫度對于組成的影響。在沒有氫氣的環境中能夠進行常壓歧化。烯烴的歧化能夠應用到化工制取丙烯上，目前，在制取丙烯中原材料為乙烯、2-丁烯歧化產生丙烯。同時還可以應用于石腦油蒸汽裂解裝置中增產丙烯，該種丙烯制取方式投資增加不多，但是卻能夠有效的提升丙烯的產量。除了應用乙烯為材料，還可以應用異丁烯等轉化為丙烯。該種歧化反應的應用前景比較好，并且能夠與自動化生產技術相互結合，有效的提升了丙烯的生產效率[2]。

(4)丙烷脫氫 丙烷在高溫的情況下脫氫，會產生丙烯。在丙烯的制取環節中，通過調節溫度，以控制丙烯的收率。與其他類型的技術相比，丙烷脫氫的技術存在著較大的優勢：①進料單一，所得產品純凈度高；②生產成本較低；③原材料運輸便利、脫氫基礎建設較少。

(5)甲醇制烯烴 甲醇制烯烴的工藝實質就是利用催化劑，將甲醇催化轉化為乙烯、丙烯。煤制系統工藝的核心就是甲醇制烯烴，該種化工生產技術在實際應用中有效的實現了煤炭、天然氣，經過甲醇的生產，而產生相應的有機化工原料。當前該種工藝在實際應用備受關注，經過多年的研發，已經成為了運用比較成熟的技術。

2 科學制取丙烯資源的途徑

科學制取丙烯資源需要從操作、存儲、處理等多個角度實現優化，以保障丙烯資源的精確性。

(1)操作優化 在丙烯資源制取過程中操作人員需要是仔細掌握操作流程以及操作環節中的注意事項。由于丙烯易爆炸，在制取時需要保障操作環境遠離火源、熱源。同時注意制取環境的通風、散熱。當現場設備發熱時，需要及時對其進行散熱處理，同時準備相應的消防器材與緊急處理設備。通過制取環境、操作、技術等方面的優化，避免丙烯制取出現故障[3]。

(2)存儲優化 由于丙烯自身的化學性質比較特殊，需要在丙烯的存儲上進行優化。通風、陰涼的環境最適合丙烯存儲，同時存儲的溫度不能超過30℃。為了方便存取，以及丙烯資源的管理，需要將丙烯資源分開存儲[4]。

(3)處理優化 丙烯制取過程中會產生大量的廢氣丙烯資源，對于這些資源需要科學的處理，避免廢氣丙烯對環境造成污染。常見的廢氣丙烯處理方式為焚燒。

3 結論

綜上所述，在化工生產中，常見的制取丙烯的工藝有：增產丙烯FCC工藝、烯烴裂解反應、烯烴歧化反應、丙烷脫氫制取丙烯、甲醇制取丙烯。 由于化學物質在不同的條件下、催化劑下能夠產生不同的產物，化工制取丙烯的方式根據丙烯的化學特性，選擇不同的反應物，進行不同的化學反應，最終制取到丙烯?？茖W制取丙烯資源需要從操作、存儲、處理等多個角度實現優化，以保障丙烯資源的精確性。

[1]馬靈菊.關于丙烯化學制取分析的研究[J].科技創新與應用,2013,(30):49.

[2]張曉.淺析丙烯的制取化學工藝[J].黑龍江科技信息,2013,(03):69.

[3]許杰.丙烷及乙苯氧化脫氫反應的新型催化劑研究[D].復旦大學,2010.

[4]馮偉樑.丙烷氧化脫氫制丙烯和直接法制過氧化氫催化劑的制備及表征[D].復旦大學,2007.