制取丙烯的化学工艺综述

赵汉琦(贵州理工学院， 贵州 贵阳 550003)

制取丙烯的化学工艺综述

赵汉琦(贵州理工学院， 贵州 贵阳 550003)

聚丙烯是化工生产中重要的产物，而丙烯是构成聚丙烯的主要材料，如何提升丙烯制取的产量，增加聚丙烯的经济效益，是摆在化工生产面前的重点课题。基于此，在本文中针对制取丙烯的化学工艺进行研究。

丙烯；制取；化学工艺；综述

丙烯在常温下是一种无色的气体，具有易燃、不溶于水、有毒性的特点，丙烯主要是应用于合成橡胶、合成树脂等化工生产中。丙烯的制取比较难，由于丙烯比较容易爆炸，存在着较大的危险性。那么，在进行丙烯的制取环节中需要格外注意工作人员的安全，以及环境的污染问题。

1 丙烯制取工艺

由于化学物质在不同的条件下、催化剂下能够产生不同的产物，化工制取丙烯的方式根据丙烯的化学特性，选择不同的反应物，进行不同的化学反应，最终制取到丙烯。目前，在化工生产中，常见的制取丙烯的工艺有：增产丙烯FCC工艺、烯烃裂解反应、烯烃歧化反应、丙烷脱氢制取丙烯、甲醇制取丙烯。

(1)FCC工艺 基于增产的丙烯FCC工艺技术在化工制取丙烯中应用，能够通过其超强的生产能力，提升丙烯的产量。在实际制取环节中主要是针对原料品种进行精确的筛选，对催化剂、工况、操作条件进行分析。目前该种制取工艺的发展潜力比较大，在国内外的应用广泛。传统的FCC工艺技术在实际操作上效能比较低，该种FCC技术与传统的工艺技术相比，催化的时间比较短，反应温度比较高，产量大。

(2)烯烃断裂 在化学理论中，烯烃官能团的断裂能够产生乙烯、丙烯等物质，那么在化工制取丙烯时，也可以通过这样的原理进行制取。其中基于低碳烯烃裂解来制取丙烯，该种工艺具有较强的生产力。在实际操作中，可以采用操作比较简单的固定床工艺，该种工艺在实际应用中比较简单，并且能够在蒸汽裂解中广泛应用。相比之下，流化床工艺在具体的制取环节中比较复杂，其生产需要规模较大的设备，实现烯烃的联合装置内部反应。目前，我国已经拥有了大型的乙烯裂解装置系统，同时基于C4+的资源逐渐丰富，在这样的基础上，为我国实现烯烃裂解提供了技术基础[1]。

(3)烯烃歧化 烯烃的歧化反应是指，在化学反应中，烯烃的C=C双键发生断裂，并且出现新的组合态的烯烃，烯烃的歧化反应也被称为了复分解反应和交互置换反应。烯烃以及烷基芳烃的歧化反应都能够实现可逆，在实际反应中的热量比较小，化学反应过程中不需要考虑温度对于组成的影响。在没有氢气的环境中能够进行常压歧化。烯烃的歧化能够应用到化工制取丙烯上，目前，在制取丙烯中原材料为乙烯、2-丁烯歧化产生丙烯。同时还可以应用于石脑油蒸汽裂解装置中增产丙烯，该种丙烯制取方式投资增加不多，但是却能够有效的提升丙烯的产量。除了应用乙烯为材料，还可以应用异丁烯等转化为丙烯。该种歧化反应的应用前景比较好，并且能够与自动化生产技术相互结合，有效的提升了丙烯的生产效率[2]。

(4)丙烷脱氢 丙烷在高温的情况下脱氢，会产生丙烯。在丙烯的制取环节中，通过调节温度，以控制丙烯的收率。与其他类型的技术相比，丙烷脱氢的技术存在着较大的优势：①进料单一，所得产品纯净度高；②生产成本较低；③原材料运输便利、脱氢基础建设较少。

(5)甲醇制烯烃 甲醇制烯烃的工艺实质就是利用催化剂，将甲醇催化转化为乙烯、丙烯。煤制系统工艺的核心就是甲醇制烯烃，该种化工生产技术在实际应用中有效的实现了煤炭、天然气，经过甲醇的生产，而产生相应的有机化工原料。当前该种工艺在实际应用备受关注，经过多年的研发，已经成为了运用比较成熟的技术。

2 科学制取丙烯资源的途径

科学制取丙烯资源需要从操作、存储、处理等多个角度实现优化，以保障丙烯资源的精确性。

(1)操作优化 在丙烯资源制取过程中操作人员需要是仔细掌握操作流程以及操作环节中的注意事项。由于丙烯易爆炸，在制取时需要保障操作环境远离火源、热源。同时注意制取环境的通风、散热。当现场设备发热时，需要及时对其进行散热处理，同时准备相应的消防器材与紧急处理设备。通过制取环境、操作、技术等方面的优化，避免丙烯制取出现故障[3]。

(2)存储优化 由于丙烯自身的化学性质比较特殊，需要在丙烯的存储上进行优化。通风、阴凉的环境最适合丙烯存储，同时存储的温度不能超过30℃。为了方便存取，以及丙烯资源的管理，需要将丙烯资源分开存储[4]。

(3)处理优化 丙烯制取过程中会产生大量的废气丙烯资源，对于这些资源需要科学的处理，避免废气丙烯对环境造成污染。常见的废气丙烯处理方式为焚烧。

3 结论

综上所述，在化工生产中，常见的制取丙烯的工艺有：增产丙烯FCC工艺、烯烃裂解反应、烯烃歧化反应、丙烷脱氢制取丙烯、甲醇制取丙烯。 由于化学物质在不同的条件下、催化剂下能够产生不同的产物，化工制取丙烯的方式根据丙烯的化学特性，选择不同的反应物，进行不同的化学反应，最终制取到丙烯。科学制取丙烯资源需要从操作、存储、处理等多个角度实现优化，以保障丙烯资源的精确性。

[1]马灵菊.关于丙烯化学制取分析的研究[J].科技创新与应用,2013,(30):49.

[2]张晓.浅析丙烯的制取化学工艺[J].黑龙江科技信息,2013,(03):69.

[3]许杰.丙烷及乙苯氧化脱氢反应的新型催化剂研究[D].复旦大学,2010.

[4]冯伟樑.丙烷氧化脱氢制丙烯和直接法制过氧化氢催化剂的制备及表征[D].复旦大学,2007.