摘 要：经济社会的发展，丙烯已经原材料之一，市场对其需求量极大。就丙烯的化学制取而言，所应用的工艺技术也不断的进行创新，以提升高质量丙烯产品的生产率，满足社会的需求。在这种背景下，文章对丙烯制取的化学反应的相关理念进行剖析，进而对所的几种关键技术进行了剖析，最后给出了相关的技术的发展。
关键词：丙烯；化学制取；工艺技术；发展
1 丙烯制取的化学反应理念剖析
是协同反应。该反应机构遵守伍德沃德-霍夫曼规则，其过渡状态包含烯类和亲烯基的π电子及碳氢键的σ电子。烯反应一般具有相当高的活化能力，且分子间的反应仅发生在具有强亲电子基的亲烯情况下；但若加入如氯化铝这类催化剂，以其来增加该共轭系统的亲电子性，则可催化此反应，使反应得以在低于室温下进行。烯类化合物的活性较一般的有机化合物高许多，在考虑过渡状态的几何结构并经过能量计算后，Houk在1997年提出丙烯反应比平常所见的丙烯乙烯反应的活化能低许多，这与丙烯在室温或更低温下即可进行烯反应的实验结果相符合。而内部形式（丙烯重叠）的过渡状态又较外部形式（丙烯错开）低约2.7 kcal/mol。
其次是照光反应。在早期所发表的文献中，要进行丙烯类化合物的（2+2）照光反应，均会加入如苯甲酮等敏化剂来引发反应并提高生产率。例如DeBoer在1973年就曾使用多种不同的敏化剂来进行相应的的照光反应，他们发现由于在其反应条件下并无有效的途径可以容许丙烯生产资料的裂解，因此复合物会经由（2+2）环化加成而二聚物，且较小的取代基会选择置于内部位置。此外，二聚物在加热到230℃时，四员环会开环形成复合物。但若是将复合物在不加入敏化剂的状况下直接照光，则会经由开环反应乙烯基卡宾，再经环化反应生成复合物。
最后是碳结合反应。环丙烯与碳环接合在一起的型式有两种：融合丙烯类化合物；融合环丙烯类化合物。当 n？芏6 时，类型一可以稳定的分离出来。融合丙烯类化合物的张力比融合丙烯类化合物还大。复合物是属于融合丙烯类化合，其中，复合物的立体结构是非平面的，穿线环增大，结构越趋于平面。融合丙烯类化合物除了在理论计算有相当的研究价值外，在合成上也非常具有挑战性。
2 丙烯化学制取的技术分析
2.1 丙烯生产的FCC技术
应用FCC生产技术来进行丙烯生产范围内拥有极高的使用率，并且也储备了大量的生产能力。在FCC技术下，对原材料种类、催化剂、加工情况、施工环境等的不断调整，能够很好的提升丙烯的生产能力。这一生产技术，在操作过程中面对着更为巨大的考研，应当严格确保制造过程中拥有较高的温度及剂油比，并且还配置较短的催化所需实践。运用FCC加工技术，尽管在一定程度上降低了汽油的收率，但不可否认的是也极有效的降低了汽油中所含有的烯烃量，这能够很好的提升相应的质量，而所带来的丙烯产量也能够是传统制作策略的3倍左右。从我国的目前情况来看，在炼油行业当中较为显著的催化裂化能力粗放的状况，导致了掺渣比较高的状况，从而最终带来了较高的烯烃比例较高的状况。丙烯生产的FCC技术工业，一方面能够很好的确保石油产品的质量，另外也可为下游环节的生产提供质量较好的低碳化的烯烃原料，因此，这种生产工艺具有十分客观的市场应用前景。
2.2 裂解低碳烯烃来制造丙烯
所谓的裂解低碳化的烯烃是指将-8的烯烃材料在充分应用催化剂的前提下，将其转化为乙烯和丙烯两种产品的生产技术。这种生产技术能够将石油冶炼所带来的副产品-8进行有效的利用之外，还能够带来目前市场上需求量巨大的丙烯和乙烯产品，因而这种技术也所广受关注的技术之一。对烯烃进行有效的裂解，不管是从经济层面考虑，还是从技术层面考虑，较为有吸引力的工艺之一。裂解基本包含着固定床裂解与流化床的裂解两种类型：固定床的裂解在操作技术上较为简便，并且能够和现在所广为应用的蒸汽裂解技术进行有效的整合；流化床的裂解技术则相对来说较为复杂，在规模较小的生产中不宜进行使用，更多的可在具有大规模生产设施的前提下引入这一工艺，并且应将其归类于烯烃综合生产设施中的一种。我国经济社会的发展，目前已经构建起了一大批专门的烯烃裂解装置，而这些装置的逐步普及，打造技术产权也大力进行生产，提升丙烯产量的关键所在。
2.3 烯烃歧化制丙烯工艺技术
烯烃歧化技术多年以前已经开发成功，只是因为近年来一些地区丙烯逐步走高，这一技术又重新引起了人们的。它是一种烯烃碳-碳双键断裂并重新转换为烯烃产物的催化反应，目前以乙烯和2-丁烯为原料歧化为丙烯的生产技术研究较为活跃，主要有ABB Lummus公司的OCT高温催化剂工艺和法国石油研究院（IFP）的Meta-4低温催化剂工艺。烯烃歧化工艺可应用于石脑油蒸汽裂解装置增产丙烯，投资增加不多，即可提高石脑油裂解装置的丙烯/乙烯产量比，但缺点是每生产1t丙烯，要消耗掉0.42t乙烯，因此只有在丙烯高于乙烯、乙烯产量过剩时才是经济可行的。另外歧化技术不能将异丁烯以及C5-8烯烃转化为丙烯，应用受到一定限制。近年开发的自动歧化技术，不用或用少量乙烯，应用前景看好。
3 丙烯化学制取的技术发展
过去几年里增产丙烯工艺取得了重大进展，这些工艺各俱特色，但也存在一些不足之处，为取长补短，这些工艺出现了多种应用组合，导致了工艺性能的重大改善。烯烃裂解技术与石脑油蒸汽裂解工艺组合。烯烃裂解装置（如OCP工艺）的进料可以是石脑油裂解、FCC、焦化、MTO等副产的-8烯烃混合物，而且烯烃裂解产生的-8蒸汽可以推动裂解炉反应。OCP装置每生产1t丙烯可联产0.25t乙烯，当它与石脑油蒸汽裂解装置一体化建设，能大大降低投资和运转费用，减少+副产，多产30%的丙烯。
参考文献
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谈谈丙烯化学制取
更新时间：2024-02-10
作者：用户投稿
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