1. 1,3-丁二烯的主要来源是什么
全球丁二烯主要来源及生产方法
目前,世界丁二烯的来源主要有两种,一种是从乙烯裂解装置副产的混合C4馏分中抽提得到,这种方法价格低廉,经济上占优势,是目前世界上丁二烯的主要来源。另一种是从炼油厂C4馏分脱氢得到,该方法只在一些丁烷、丁烯资源丰富的少数几个国家采用。世界上从裂解C4馏分抽提丁二烯以萃取精馏法为主,根据所用溶剂的不同生产方法主要有乙睛法(ACN法)、二甲基甲酰胺法(DMF法)和N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)3种。
(1)乙腈法(ACN法)
该法最早由美国Shell公司开发成功,并于1956年实现工业化生产。它以含水10%的ACN为溶剂,由萃取、闪蒸、压缩、高压解吸、低压解吸和溶剂回收等工艺单元组成。1977年Shell公司在改造中增加了冷凝器和水洗塔,并将闪蒸和低压解吸的气相合并压缩,其中约8%经冷凝送往水洗塔洗去溶剂,塔顶气相返回原料蒸馏塔,这样就除去了C4烃中的C5烃。其余气体一部分送往高压解吸塔,另一部分送往萃取蒸馏塔塔底作为再拂气体提供热能,从而省去了一台再沸器,降低了蒸汽用量。水洗塔底溶剂约1%送往溶剂回收精制系统,以保证循环溶剂的质量。该法对含炔烃较高的原料需加氢处理,或采用精密精馏、两段萃取才能得到较高纯度的丁二烯。该方法以意大利SIR工艺和日本JSR工艺为代表。意大利SIR工艺以含水5%的ACN为溶剂,采用5塔流程(氨洗塔、第一萃取精馏塔、第二萃取精馏塔、脱轻塔和脱重塔)。在第一萃取精馏塔前加一氨水洗涤塔,用以除去原料中0.04%~0.08%的醛酮。炔烃由第二萃取蒸馏塔第75块塔板侧线采出,送往接触冷凝器。脱重塔塔底和接触冷凝器底部物料合并,其热能回收后用于原料蒸发器。该工艺不仅能使丁二烯收率达到96%~98%,还能使丁二烯与炔烃分离,丁二烯产品纯度可以达到99.5%以上。该技术的特点为流程简单,溶剂解吸在萃取精馏塔下段完成;第一萃取精馏塔采用两点进料,有利于改善塔内液相的浓度分布,减少该塔上段的液相负荷,降低能耗;在第一萃取精馏塔下部设置一台换热器,起中间再沸器的作用,可充分利用塔底热能提高烃类从溶剂中的分离效率;采用在第二萃取精馏塔第75块塔板侧线除炔烃的技术,使丁二烯与炔烃几乎完全分离。日本JRS工艺以含水10%的ACN为溶剂,采用两段萃取蒸馏,第一萃取蒸馏塔由两塔串联而成。该工艺经过了1980年和1988年两次重大的改造。1980年的改造是采用了热偶合技术,即将第二萃取蒸馏塔顶全部富含丁二烯的蒸汽,不经冷凝直接送入脱重塔中段,同时将脱重塔内下降液流的一部分从中段塔盘上抽出,送往第二萃取蒸馏塔作为塔顶回流液,这样第二萃取蒸馏塔塔顶不需要冷凝器,这部分的热量将全部加到脱重塔,使该塔塔底再沸器的热负荷比热偶合前降低40%左右,从而实现大幅度节能。1988年的改造主要解决系统热能回收问题,即在提浓塔和脱轻塔安装中间冷凝器,将提浓塔从进料板附近上、下两段串联相接,这样即可使上塔负荷大幅度降低,又不会影响塔的操作条件。将塔分为上下两段,下塔操作压力提高,塔内温度相应升高,这样中间冷凝器就可回收到高品位的热能。此外,溶剂回收塔塔底废水的热能,可用于该塔进料管线的预热器,加上解析塔从侧线采出炔烃也可回收部分热能,因而该工艺在同类工艺中的能耗是最低的。采用ACN法生产丁二烯的特点是沸点低,萃取、汽提操作温度低,易防止丁二烯自聚;汽提可在高压下操作,省去了丁二烯气体压缩机,减少了投资;粘度低,塔板效率高,实际塔板数少;微弱毒性,在操作条件下对碳钢腐蚀性小;分别与正丁烷、丁二烯二聚物等形成共沸物,致使溶剂精制过程较为复杂,操作费用高;蒸汽压高,随尾气排出的溶剂损失大;用于回收溶剂的水洗塔较多,相对流程长。
(2)二甲基甲酰胺法(DMF法)
DMF法又名GPB法,由日本瑞翁(Geon)公司于1965年实现工业化生产,并建成一套4.5万t/a生产装置。该生产工艺包括四个工序,即第一萃取蒸馏工序、第二萃取蒸馏工序、精馏工序和溶剂回收工序。原料C4汽化后进入第一萃取精馏塔,溶剂DMF由塔的上部加入。溶解度小的丁烷、丁烯、C3使丁二烯的相对挥发度增大,并从塔顶分出,而丁二烯、炔烃等和溶剂一起从塔底导出,进入第一解吸塔被完全解吸出来,冷却并经螺杆压缩机压缩后进入第二萃取精馏塔进一步分离。不含C4组分的溶剂从解吸塔底高温采出,用作萃取精馏、精馏、蒸发等工序的热源,热量回收后重新循环使用。炔烃、丙二烯、硫化物、羰基化合物这些有害杂质在溶剂中的溶解度较高,为防止乙烯基乙炔爆炸,并进一步回收溶剂中的丁二烯,第二萃取塔底排出的富溶剂送往丁二烯回收塔,塔顶为粗丁二烯。回收塔塔顶馏出的丁二烯和少量杂质返回第二萃取塔前的压缩机人口,塔釜含炔烃的溶剂送至第二解吸塔,从该塔塔顶分出乙烯基乙炔,稀释后用作锅炉燃料,釜液为溶剂,循环回萃取精馏塔。经两段萃取精馏得到的粗丁二烯中的杂质采用普通精馏除去。比丁二烯挥发度大的C3、水分等,在脱轻塔顶除去,比丁二烯挥发度小的残余2-丁烯、1,2-丁二烯、C5以及在生产过程中产生的少量丁二烯二聚物在脱重塔塔底除去。脱重塔顶可以得到纯度在99.5%以上的聚合级丁二烯。DMF法工艺的特点是对原料C4的适应性强,丁二烯含量在15%~60%范围内都可生产出合格的丁二烯产品;生产能力大,成本低,工艺成熟,安全性好、节能效果较好,产品、副产品回收率高达97%;由于DMF对丁二烯的溶解能力及选择性比其他溶剂高,所以循环溶剂量较小,溶剂消耗量低;无水DMF可与任何比例的C4馏分互溶,因而避免了萃取塔中的分层现象;DMF与任何C4馏分都不会形成共沸物,有利于烃和溶剂的分离;但由于其沸点较高,溶剂损失小。热稳定性和化学稳定性良好,无水存在下对碳钢无腐蚀性。但由于其沸点高,萃取塔及解吸塔的操作温度都较高,易引起双烯烃和炔烃的聚合;DMF在水分存在下会分解生成甲酸和二甲胺,因而有一定的腐蚀性。
(3)N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)
N-甲基吡咯烷酮法由德国BASF公司开发成功,并于1968年实现工业化生产,建成一套7.5万t/a生产装置。其生产工艺主要包括萃取蒸馏、脱气和蒸馏以及溶剂再生工序。粗C4馏分气化后进入主洗涤塔底部,含有8%水的N-甲基吡咯烷酮萃取剂由塔顶进入,丁二烯和更易溶解的组分及部分丁烷和丁烯被吸收,同时不含丁二烯的丁烷和丁烯从塔顶排出。主洗塔底部的富溶剂进入精馏塔,在此溶剂吸收的丁烷和丁烯被更易溶的丁二烯、丙二烯和乙炔置换出来,含有乙炔和丙二烯的丁二烯从精馏塔侧线以气态采出进入后洗塔。在后洗塔中,用新鲜溶剂将其他组分溶解,粗丁二烯由其塔顶蒸出后冷凝液化进入蒸馏工序,塔釜富溶剂返回精馏塔的中段。精馏塔釜的富溶剂先进入闪蒸罐中部分脱气,再进人脱气塔脱烃,并控制NMP中的水平衡,少量炔烃从侧线离开脱气塔,其余脱下的烃经冷却塔进入循环压缩机,最后返回精馏塔底部。从后洗塔出来的粗丁二烯在第一蒸馏塔脱除甲基乙炔,在第二蒸馏塔中脱除1,2一丁二烯和C5烃,由第二蒸馏塔顶得到丁二烯产品。汽提后的溶剂抽出总量的0.2%进行再生,以免杂质积累。NMP法工艺的特点是溶剂性能优良,毒性低,可生物降解,腐蚀性低;
原料范围较广,可得到高质量的丁二烯,产品纯度可达99.7%~99.9%;C4炔烃无需加氢处理,流程简单,投资低,操作方便,经济效益高;NMP具有优良的选择性和溶解能力,沸点高、蒸汽压低,因而运转中溶剂损失小;它热稳定性和化学稳定性极好,即使发生微量水解,其产物也无腐蚀性,因此装置可全部采用普通碳钢;为了降低其沸点,增加选择性,降低操作温度,防止聚合物生成,利于溶剂回收,可在其中加入适量的水,并加入亚硝酸钠作阻聚剂。
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2. 乙烯精馏塔的塔顶与塔釜分别是什么产品
聚合级乙烯产品、乙烷。
1、查询道客巴巴发布的煤制烯烃项目之烯烃分离装置简介与分析文章显示,乙烯精馏塔的塔顶即为聚合级乙烯产品。
2、其中塔釜所代表的产品为乙烷,由于纯度问题将其放置在了塔釜位置。
3. 气体分馏装置属于国家重点监管的化工工艺吗
是属于国家重点监管的。气体游告陵分馏的重要性炼厂气是石油化工过程中,特别是破坏加工过程中产生的各种气体的总称。包括热裂化气、催化裂化气、催化裂解气、重整气、加氢裂化气等,炼厂气的产率一般占所加工原油的5~10%。这些气体的组成较为复杂,主要有C1~C4的烷烃和烯烃,其中有少量的二烯烃和C5以上重组分,此外还有少量的非烃类气体,如:CO、H2、CO2、H2S和有机硫(RSH、COS)等。炼厂气过去大多是用作工业和民用燃料,少部分加工成为高辛烷值汽油和航空汽油的组成,随着石油化学工业的发展,炼厂气已成为宝贵的化工原料。炼厂气作为化工原料,必须进行分离,分离的方法很多,就其本质来说可以分为两类,一类是物理分离法,即利用烃类的物理性质的差别进行分离。如:利用烃类的饱和蒸汽压、沸点不同而进行气体分离过程,有些合成过程对气体纯度要求较高时,则需要高效率的气体分离,如吸附、超精馏、抽提精馏、共沸蒸馏等;另一类方法是化学方法,既利用化学反应的方法将它们分离,如化学吸附和分子筛分离。目前,我国绝大多数炼油厂采用气体分离装置对炼厂气进行分离,以制取丙烷、丁烷、异丁烷,可以说是以炼油厂气为原料的石油化工生产的重要装置。一、气体分馏的基本原理炼厂液化气中的主要成分是C3、C4的烷烃和烯烃,即丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等,这些烃的沸点很低,如丙烷的沸点是—42.07℃,丁烷为—0.5℃,异丁烯为—6.9℃,在常温常压下均为气体,但在一定的压力下(2.0MPa以上)可呈液态。由于它们的沸点不同,可利用精馏的力法将其进行分离”所以友桐气体分馏是在几个精馏塔中进行的。由于各个气体烃之间的沸点差别很小,如丙烯的沸点为—47.7℃.比丙烷低4.6℃,所以要将它们单独分出,就必须采用塔板数很多(一般几十、甚至上百)、分馏精确度较高的精馏塔。
二、气体分馏的工艺流程气体分馏装置中的精馏塔一般为三个或四个,少数为五个,实际中可根据生产需要确定精馏塔的个数。一般地,如要将气体分离为n个单体烃或馏分,则需要精馏塔的个数为n-1。现以五塔为例来说明气体分馏的工艺流程。(1)经脱硫后的液化气用泵打人脱丙烷塔,在一定的压力下分离成乙烷—丙烷和丁烷—戊烷两个馏分。(2)自脱丙烷塔顶引出的乙烷—丙烷馏分经冷凝冷却后,部分作为脱丙烷塔顶的冷回流,其余进入脱乙烷塔,在一定的压力下进行分离.塔顶分出乙烷馏分,塔底为丙烷—丙烯馏分。(3)将丙烷—丙烯馏分送入脱丙烯塔,在压力下进行分离,塔顶分出丙烯馏分.塔底为丙烷。(4)从脱丙烷塔底出来的丁烷—戊烷馏分进入脱异丁烷塔进行分离,塔顶分出轻C4馏分其主要成分是异丁烷、异丁烯、l—丁烯等;塔底为脱异丁烷馏分。(5)脱异丁烷馏分在脱戊烷塔中进行分离,塔顶为重C4馏分,主要为2—丁烯和正丁塔底为戊烷馏分。以上流程中,每个精馏塔底都有重沸器供给热量,塔顶有冷回流,所以都是完整的精馏塔,分馏塔板一舶均采用浮阀塔板。操作温度均不高,一般在55—110℃范围内;操作压力视塔不同而异,确定的原则是使各个烃在一定的温度下能呈液态。一般地,脱丙烷塔、脱乙烷塔和脱丙烯塔的压力为2.0-2.2MPa,脱丁烷塔和脱戊烷塔的压力0.5-0.7MPa。液化气经气体分榴装置分出的各个单体烃或馏分,可根据实际需要作不同加工过程的 原料,如丙烯可以生产聚合级丙烯或作为叠合装置原料等;轻C4馏分可先作为甲基叔丁 基醚装置的原料,然后再与重C4馏分一起作为烷基化装置原料;戊烷馏分可掺入车用汽 油等。气体分馏是指对液化石油气即碳三、碳四的进一步分离。脱硫、脱硫醇后的液态烃进入脱丙烷塔。碳二、碳三馏分从塔顶馏出,冷凝液一部分送至脱丙烷塔顶作为回流,另一部分送至脱乙烷塔作为进料;脱丙烷塔塔底物料碳四碳五馏分经碳四碳五冷却器冷却后送出装置。 脱乙烷塔塔顶碳二、碳三气体经脱乙烷塔冷凝器部分冷凝后,进入脱乙烷塔回流罐。不凝气自脱乙烷塔回流罐顶部经压控阀送至燃料气管网。冷凝液用脱乙烷塔回流泵送至塔顶作为回流。塔底物料自压进入精丙烯塔作为该塔进料。精丙烯塔顶部气体经冷凝器冷凝后,一部分送回精丙烯塔顶作为回流;另一部分经精丙烯冷却器冷却后送出装置。精丙烯塔底部丙烷馏分经丙烷冷却器冷却后,送出装置。
气体分馏装置和催化装置联合优化三、气体神戚分馏装置现状及项目意义长期以来催化裂化和气体分馏大多作为两套装置,分别进行生产操作,其结果,造成资源无法共用,生产过程割裂,目的产品损失较大,能耗高等弊病。例如催化裂化装置需将一定量的非烃气体和轻组分由干气排出,而干气只能作为燃料气使用,造成丙烯损失;气体分馏装置也需将一定量的轻组分由脱乙烷塔塔顶排出,而该塔顶气体也只能作为燃料气使用,又造成丙烯损失。类似的过程如能统一进行处理,物料损失当可大大减少。气分装置目前生产条件看,主要存在如下问题:1)若原料中的乙烷浓度为1.897%(按厂方数据),则按脱乙烷塔的操作条件(塔顶温度为49℃),从该塔塔顶损失的丙烯将超过500kg/h左右,显然丙烯损失是相当严重的。由于原料中乙烷浓度较高,这一丙烯损失是无法避免的。2)各有关塔的操作条件如温度、采出量及有关工艺指标等需要进行优化。如丙烯塔釜液中含有浓度较高的C4组分(5.5%),显然这是不合理的,需通过优化予以解决。各塔的进料位置、回流比和工艺指标是否恰当,均需进行计算,以达到最优操作条件。这样可降低能耗,提高分离能力。因而,目前的气体分馏装置,应当进行流程模拟和优化,确定并解决存在问题,以取得更好的经济效益。兹以某10万吨气体分馏装置为例,分析其丙烯损失,并提出降低损失的方案,以供借鉴。通常气分装置由脱丙烷塔、脱乙烷塔和丙烯精馏塔所组成。其主要目的是生产纯度为99.6%的聚合级丙烯。大多数气分装置丙烯回收率为90%左右,操作较好的也仅在95%上下。丙烯损失主要在丙烯塔塔釜和脱乙烷塔塔顶气相出料。如果丙烯塔塔釜丙烷浓度控制在97~99%,则该塔塔釜损失的丙烯就很小,脱乙烷塔塔顶变成主要丙烯损失之处。由于气体分馏装置的原料主要是来自催化装置的液化气,因而通过催化和气体分馏两套装置的联合优化将可以实现资源共享,取消气体分馏装置脱乙烷塔,提高丙烯回收率的效果,从而获取较大的经济效益。
二、项目技术关键通过催化裂化和气体分馏两套装置的联合模拟和优化,确定适宜的工艺条件,达到取消脱乙烷塔的目的。取消脱乙烷塔的关键。气分装置原料液化气中的乙烷浓度一般为0.5~2%,为保证丙烯精馏塔能够生产出聚合级的丙烯,必须将乙烷的浓度进一步降低,因而气分装置脱乙烷塔是必不可少的。通过脱乙烷塔脱除原料中的少量乙烷等轻组份,但与此同时大量的丙烯也随之从塔顶逸出,造成丙烯损失。取消脱乙烷塔的关键是进入气分原料中的乙烷含量必须足够的低,以满足生产99.6%丙烯的要求。气分原料液化气来自催化装置的吸收稳定系统,如果能在催化装置就将乙烷浓度控制的足够低,就有可能将气分装置的脱乙烷塔取消。吸收稳定系统本身就需要将乙烷等轻组分作为干气脱除,因而没有必要在催化装置脱除一次轻组分,在气分装置又再脱除一次轻组分。这是由于以往装置彼此隔离、各自为政造成的不合理现象。为了取消气分装置的脱乙烷塔,就必须将这两套装置联合进行设计和优化,确定各套装置合理的,满足经济效益最大的工艺操作条件。
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气体分馏装置的基本原理及工艺流程
气体分馏装置的基本原理及工艺流程
作者:董兴鑫
来源:《中国科技博览》2014年第11期
一 气体分馏的重要性
炼厂气是石油化工过程中,特别是破坏加工过程中产生的各种气体的总称。包括热裂化气、催化裂化气、催化裂解气、重整气、加氢裂化气等,炼厂气的产率一般占所加工原油的5~10%。这些气体的组成较为复杂,主要有C1~C4的烷烃和烯烃,其中有少量的二烯烃和C5以上重组分,此外还有少量的非烃类气体,如:CO、H2、CO2、H2S和有机硫(RSH、COS)等。炼厂气过去大多是用作工业和民用燃料,少部分加工成为高辛烷值汽油和航空汽油的组成,随着石油化学工业的发展,炼厂气已成为宝贵的化工原料。炼厂气作为化工原料,必须进行分离,分离的方法很多,就其本质来说可以分为两类,一类是物理分离法,即利用烃类的物理性质的差别进行分离。如:利用烃类的饱和蒸汽压、沸点不同而进行气体分离过程,有些合成过程对气体纯度要求较高时,则需要高效率的气体分离,如吸附、超精馏、抽提精馏、共沸蒸馏等;另一类方法是化学方法,既利用化学反应的方法将它们分离,如化学吸附和分子筛分离。目前,我国绝大多数炼油厂采用气体分离装置对炼厂气进行分离,以制取丙烷、丁烷、异丁烷,可以说是以炼油厂气为原料的石油化工生产的重要装置。
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一、气体分馏的基本原理
炼厂液化气中的主要成分是C3、C4的烷烃和烯烃,即丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等,这些烃的沸点很低,如丙烷的沸点是—42.07℃,丁烷为—0.5℃,异丁烯为—6.9℃,在常温常压下均为气体,但在一定的压力下(2.0MPa以上)可呈液态。由于它们的沸点不同,可利用精馏的力法将其进行分离”所以气体分馏是在几个精馏塔中进行的。由于各个气体烃之间的沸点差别很小,如丙烯的沸点为—47.7℃.比丙烷低4.6℃,所以要将它们单独分出,就必须采用塔板数很多(一般几十、甚至上百)、分馏精确度较高的精馏塔。
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二、气体分馏的工艺流程
气体分馏装置中的精馏塔一般为三个或四个,少数为五个,实际中可根据生产需要确定精馏塔的个数。一般地,如要将气体分离为n个单体烃或馏分,则需要精馏塔的个数为n-1。现以五塔为例来说明气体分馏的工艺流程。
(1)经脱硫后的液化气用泵打人脱丙烷塔,在一定的压力下分离成乙烷—丙烷和丁烷—戊烷两个馏分。
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(2)自脱丙烷塔顶引出的乙烷—丙烷馏分经冷凝冷却后,部分作为脱丙烷塔顶的冷回流,其余进入脱乙烷塔,在一定的压力下进行分离.塔顶分出乙烷馏分,塔底为丙烷—丙烯馏分。
(3)将丙烷—丙烯馏分送入脱丙烯塔,在压力下进行分离,塔顶分出丙烯馏分.塔底为丙烷。
(4)从脱丙烷塔底出来的丁烷—戊烷馏分进入脱异丁烷塔进行分离,塔顶分出轻C4馏分其主要成分是异丁烷、异丁烯、l—丁烯等;塔底为脱异丁烷馏分。
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(5)脱异丁烷馏分在脱戊烷塔中进行分离,塔顶为重C4馏分,主要为2—丁烯和正丁塔底为戊烷馏分。
以上流程中,每个精馏塔底都有重沸器供给热量,塔顶有冷回流,所以都是完整的精馏塔,分馏塔板一舶均采用浮阀塔板。操作温度均不高,一般在55—110℃范围内;操作压力视塔不同而异,确定的原则是使各个烃在一定的温度下能呈液态。一般地,脱丙烷塔、脱乙烷塔和脱丙烯塔的压力为2.0-2.2MPa,脱丁烷塔和脱戊烷塔的压力0.5-0.7MPa。
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液化气经气体分榴装置分出的各个单体烃或馏分,可根据实际需要作不同加工过程的 原料,如丙烯可以生产聚合级丙烯或作为叠合装置原料等;轻C4馏分可先作为甲基叔丁 基醚装置的原料,然后再与重C4馏分一起作为烷基化装置原料;戊烷馏分可掺入车用汽 油等。
气体分馏是指对液化石油气即碳三、碳四的进一步分离。脱硫、脱硫醇后的液态烃进入脱丙烷塔。碳二、碳三馏分从塔顶馏出,冷凝液一部分送至脱丙烷塔顶作为回流,另一部分送至脱乙烷塔作为进料;脱丙烷塔塔底物料碳四碳五馏分经碳四碳五冷却器冷却后送出装置。 脱乙烷塔塔顶碳二、碳三气体经脱乙烷塔冷凝器部分冷凝后,进入脱乙烷塔回流罐。不凝气自脱乙烷塔回流罐顶部经压控阀送至燃料气管网。冷凝液用脱乙烷塔回流泵送至塔顶作为回流。塔底物料自压进入精丙烯塔作为该塔进料。精丙烯塔顶部气体经冷凝器冷凝后,一部分送回精丙烯塔顶作为回流;另一部分经精丙烯冷却器冷却后送出装置。精丙烯塔底部丙烷馏分经丙烷冷却器冷却后,送出装置。
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气体分馏装置和催化装置联合优化
三、气体分馏装置现状及项目意义
长期以来催化裂化和气体分馏大多作为两套装置,分别进行生产操作,其结果,造成资源无法共用,生产过程割裂,目的产品损失较大,能耗高等弊病。
4. 石油产品提炼的基本方法有哪些 各有何特点
石油产品提炼的基本方法有哪些各有何特点应该是为物理提练和化学提炼
5. 乙烯的同族近亲—丙烯是什么
1851年英国人雷诺首先发现,用戊醇蒸汽通过赤热的玻璃管时,生成的气体中约有一半是丙烯,后来又有人将60~90℃的石油馏分通过赤热的管子时,也得到含有丙烯的烯烃混合物。这些发现使丙烯成为来自石油而用于化工生产的第一个碳氢化合物。
丙烯是乙烯的同系物,分子式为C3H6,在常温常压下是略带芳香味的无色气体,比空气稍重,加压可液化。
与其他许多基本有机原料不同,丙烯大多以联产物或副产物的形式出现。它的一部分来自炼油厂,是石油催化裂化生产汽油时的副产物;另一部分来自天然气或石油馏分蒸汽裂解制乙烯时的联产物。
在石油炼制中,无论是催化裂化、热裂化还是焦化过程都会产生含有丙烯的气体,其中以催化裂化过程产生的丙烯最多。假如把这些气体作为燃料烧掉就太可惜了,如果把其中有价值的组分回收,作为有机化工原料,其经济效益就会大大提高。由于炼厂气中的丙烯浓度远远低于蒸汽裂解装置所产气体中丙烯的含量,一般是采用油吸收方法来进行回收,即用吸收油将丙烯等组分从炼厂气中吸收下来,然后再将丙烯等从吸收油中解析出来。
在高温蒸汽裂解装置中,丙烯的产率受原料影响较大。美国及一些天然气储藏丰富的国家采用乙烷为原料,其丙烯产率较低;而西欧、日本及我国多以石脑油为原料,丙烯产率则较高。1968年以前,蒸汽裂解装置皆着眼于获得尽可能多的乙烯,而副产丙烯多数作为燃料烧掉;1968年以后,由于丙烯衍生物需求量增加,特别是丙烯高聚物和共聚物的需求量急剧增长,使丙烯受到重视,成为乙烯的重要联产物。我国近期开发的催化裂解(DCC)等工艺的气体产物中丙烯含量较高,为丙烯的化工利用创造了十分有利的条件。
由于丙烯的后续加工过程对丙烯的纯度和其中各种杂质的含量要求越来越严格,所以在裂解产物的分离系统中,要用塔板数很多的丙烯精馏塔来进行分离,还要用催化剂除去精丙烯中的炔烃杂质。一般要求在丙烯精馏塔塔顶得到纯度大于99.6%的聚合级丙烯或纯度大于95%的化学级丙烯。由于丙烯与丙烷的沸点非常接近,分离起来相当困难,所以常用的丙烯分离塔高达数十米,是厂区耸立最高的塔。
丙烯的用途很多,其中聚丙烯是产量最大的品种。由于聚丙烯产量的快速增长,丙烯产量的增长速度已超过乙烯的增长速度。