丙烯

海川百科 · 发表于 2021-2-24 11:35:17

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简介

丙烯是一种有机化合物，分子式为C3H6，为无色、无臭、稍带有甜味的气体；易燃，燃烧时会产生明亮的火焰，在空气中的爆炸极限是2%～11%；不溶于水，溶于有机溶剂，是一种低毒类物质。
丙烯是三大合成材料的基本原料之一，其用量最大的是生产聚丙烯。另外。丙烯可制备丙烯腈、环氧丙烷、异丙醇、苯酚、丙同、丁醇、辛醇、丙烯酸及其酯类、丙二醇、环氧氯丙烷和合成甘油等。

理化性质物理性质
丙烯在常压下是一种无色气体，比空气略重，有轻微芳香味。

化学性质
聚合
丙烯的化学性质由它的双键和烯丙基上的氢原子所决定。丙烯分子结构中，由于仅在主平面上的投影显示出低度对称性，使得它成为最小的稳定态不饱和碳氢化合物。这种不对称性，同样也表现在丙烯的偶极矩仅为0.35D，容易发生各种不同类型的化学反应。1位和2位上的碳原子同乙烯分子结构一样，在同一个三角形平面上，由于双键的存在而不能自由旋转而3位碳原子象甲烷一样处于四面体内，可以自由旋转，烯丙基上的氢原子为该碳原子所吸引。烯丙基上的氢原子是使得它的化学性质与乙烯不同的主要原因。
丙烯分子可以进行自身加成反应，当用磷酸、氟化硼或硫酸载于固体上作催化剂时反应按正碳离子机理进行，在低温下，丙烯二聚的主要广物是4-甲基-2-戊烯。
如用烷基碱金属和某些碱金属化合物作催化剂，使丙烯进行二聚反应，反应按负碳离子方向进行，产物主要是4-甲基-1-戊烯。由于丙烯分子的不对称性和同时进行着双键的位移、顺反结构的转换，其产物组成可能包含各种己烯异构体和C6以上的烯烃。C6烯烃可作为合成高聚物的原料，汽油掺和剂等。
丙烯在酸性催化剂上低聚后生成壬烯和十二烯，当丙烯与丁烯混合物共低聚时，其聚合物含有大量的庚烯。
以烷基铝和三氯化钛作催化剂或茂金属和甲基铝氧烷为催化剂，在一定温度和压力下，以本体、乳液或气相法进行丙烯聚合，得聚丙烯。

丙烯还可以在可溶性钒铝催化体系溶液中与乙烯共聚，合成乙丙橡胶。
加氢
丙烯与其它含有一个双键的烯烃一样，在加氢反应中每摩尔放出的热量是一样的，约为12.56kJ/mol。但丙烯加氢反应无工业价值。

危险信息危险性概述
健康危害：本品为单纯窒息剂及轻度麻醉剂。急性中毒：人吸入丙烯可引起意识丧失，当浓度为15%时，需30分钟；24%时，需3分钟；35%～40%时，需20秒钟；40%以上时，仅需6秒钟，并引起呕吐。慢性影响：长期接触可引起头昏、乏力、全身不适、思维不集中。个别人胃肠道功能发生紊乱。
环境危害：对环境有危害，对水体、土壤和大气可造成污染。
燃爆危险：本品极度易燃。

消防措施
危险特性：易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与二氧化氮、四氧化二氮、氧化二氮等激烈化合，与其它氧化剂接触剧烈反应。气体比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。
有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。
灭火方法：切断气源。若不能切断气源，则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。
灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。

防护措施
呼吸系统防护：一般不需要特殊防护，但建议特殊情况下，佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩）。
眼睛防护：一般不需要特殊防护，高浓度接触时可戴化学安全防护眼镜。
身体防护：穿防静电工作服。
手防护：戴一般作业防护手套。
其他防护：工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。

泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/ 吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方，防止气体进入。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。

储存运输操作注意事项
密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类接触。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

储存注意事项
储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、酸类分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。

运输注意事项
采用钢瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放，并应将瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超过车辆的防护栏板，并用三角木垫卡牢，防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂、酸类等混装混运。夏季应早晚运输，防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。

主要用途

丙烯可聚合生成聚丙烯，与乙烯共聚生成乙丙橡胶，苯烃化生成异丙苯，水合生成异丙醇，氧化生成环氧丙烷等。
目前增产丙烯的化学工艺研究主要集中在4个方面：一是改进FCC等炼油工艺，挖掘现有装置潜力，增产丙烯的FCC装置升级技术；二是充分利用炼油及乙烯裂解副产的C4-C8等资源，转化为乙烯、丙烯的低碳烯烃裂解技术、烯烃歧化技术；三是丙烷脱氢工艺；四是以天然气、煤等为原料，生产乙烯、丙烯的甲醇制烯烃工艺等。

增产FCC工艺技术
与传统的FCC相比，这类工艺技术操作条件更为苛刻，要求反应温度、剂油比更高，催化时间更短。运用这些技术，虽然汽油收率会受到一定影响，但汽油中的烯烃含量降低，质量得以提高，丙烯的产量比传统FCC髙2~4倍。我国炼油工业催化裂化加工能力大、掺渣比高，造成汽油中烯烃含量高，开发应用增产丙烯的FCC工艺技术，在提高油品质量的同时，为下游提供更多的低碳烯烃，具有良好的市场前景。

低碳烯烃裂解工艺技术
低碳烯烃裂解是将C4~C8烯烃在催化剂作用下转化为丙烯和乙烯的工艺，它不仅可以解决炼厂和石脑油裂解副产的C4~C8的岀路冋题，又可以增产高附加值的乙烯、丙烯产品，成为近年研究较为活跃的领域从投资费用、生产成本与综合收益来看，烯烃裂解工艺均是最具吸引力的工艺。固定床工艺流程相对简单，适于和现有蒸汽裂解结合；流化床工艺流程相对复杂，适于建设大规模生产装置，可以纳入烯烃联合装置，也可以单独建立装置。随着我国一批大型乙烯裂解装置的扩建与新建，烯烃资源越来越丰富，对开发岀自主知识产权的烯烃裂解技术，解决C4烯烃副产、增产高附加值丙烯需求迫切。

烯烃歧化工艺技术
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价格逐步走高，这一技术又重新引起了人们的重视。它是一种通过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Meta4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，即可提石油裂解装置的丙烯/乙烯产量比，但缺点是每生产1t丙烯，要消耗掉0.42t乙烯，因此只有在丙烯价格高于乙烯价格、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~C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。
另外还有丙烷脱氢制丙烯工艺技术、甲醇制烯烃工艺技术、烯烃裂解工艺与MTO组合等。

[石油化工] 丙烯

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