丙烯是一种重要的化工原料,广泛用于生产塑料、橡胶、合成纤维等。原油是丙烯的主要来源,其制取工艺主要有以下三个步骤:
1. 原油裂解
原油裂解是将原油在高温高压下分解为较小分子化合物,其中就包括丙烯。裂解反应通常在反应器中进行,反应温度在 500-900 °C,压力为 1-5 MPa。反应结束后,产物经冷凝液化后得到裂解气。
2. 丙烯分离
裂解气中含有丙烯、乙烯、氢气和其他气体,丙烯的分离纯化是整个工艺的关键步骤。目前常用的分离技术主要有以下四种:

- 低温分离法:利用各组分沸点的差异,在低温下将丙烯与其他组分分离。
- 膜分离法:利用多孔膜的渗透性差异,将丙烯和其他组分分离。
- 吸附分离法:利用固体吸附剂对各组分的不同吸附能力,将丙烯和其他组分分离。
- 洗涤分离法:利用溶剂对各组分的溶解度差异,将丙烯和其他组分分离。
3. 丙烯精制
分离得到的丙烯还含有少量杂质,需要进一步精制以满足工业需求。精制方法主要有以下三种:
- 碱洗法:利用丙烯与碱溶液反应生成丙烯酸盐,从而除去丙烯中的硫化物和含氮化合物。
- 酸洗法:利用丙烯与酸溶液反应生成丙烯磺酸,从而除去丙烯中的杂质。
- 氢化精制法:利用氢气和催化剂将丙烯中的杂质氢化,生成饱和化合物,从而提高丙烯的纯度。
工艺流程
原油制取丙烯的工艺流程一般包括以下步骤:
- 原油预处理:将原油加热并除去杂质。
- 原油裂解:将原油送入反应器裂解。
- 裂解气冷凝:将裂解气冷凝液化。
- 丙烯分离:利用上述技术将丙烯与其他组分分离。
- 丙烯精制:进一步除去丙烯中的杂质。
- 丙烯回收:将精制后的丙烯冷凝回收。
影响因素
原油制取丙烯的工艺受许多因素影响,包括:
- 原油组成:不同原油的组成不同,导致裂解产物也有差异。
- 反应条件:裂解反应的温度、压力和停留时间等因素会影响丙烯的产量和选择性。
- 分离技术:不同的分离技术会影响丙烯的纯度和收率。
- 精制工艺:精制方法的选择会影响丙烯的最终质量。
应用
丙烯是一种重要的化工原料,广泛用于生产以下产品:
- 塑料:聚丙烯(PP)、聚丙乙烯(PP)等。
- 橡胶:三元乙丙橡胶(EPDM)、顺丁橡胶(BR)等。
- 合成纤维:丙烯腈纤维(PAN)、丙纶(PP)等。
- 化学品:丙烯酸、丙醛、异丙醇等。
丙烯的生产和应用带动了众多下游行业的发展,对国民经济发展具有重要意义。