Основная часть пропилена вырабатывается как сопутствующий продукт этиленового производства (на пиролиз приходится 60% мирового производства пропилена). Значительную часть пропилена извлекают из газов каталитического крекинга, разделением пропан-пропиленовой фракции.

Ожидается, что в течение нескольких последующих лет производство пропилена на тонну этилена снизится из-за применения на этиленовых заводах более легкого углеводородного сырья, такого как этан. В связи с этим целесообразно рассмотреть и другие способы получения пропилена - дегидрирование пропана и метатезис олефинов.

Описание процесса пиролиза

В промышленности осуществляют пиролиз двух видов сырья: нефтяных фракций (легкого бензина, нафты, газойля) и попутного газа. Нафта используется в основном в Европе и Азии, где нет богатых месторождений природного газа. Она является более универсальным сырьем, так как может служить сырьем (правда, более дорогим) для других категорий продуктов. Ее легче транспортировать, чем природный  газ. Газ в основном используется в Северной Америке и на Ближнем Востоке. Он весьма экономичен при производстве производных этилена и пропилена, но позволяет получить более ограниченный ассортимент продуктов.

С точки зрения режима работы и сырья, установка по производству олефинов — это фактически обычная установка термического крекинга.

Пиролиз такого сырья, как бензиновая фракция и лигроин осуществляется в трубчатых печах с вертикальными змеевиками при 750 - 900°C. Сырье по жаропрочным трубам с высокой скоростью в течение долей секунды (0,3-0,5с) пропускается через блок печей. Для уменьшения парциального давления углеводородов в зоне реакции углеводородное сырье разбавляется водяным паром в отношении 1:1. В процессе пиролиза происходит глубокое расщепление предельных углеводородов (включая и расщепление по боковым цепям), расщепление нафтеновых колец и интенсивная дегидрогенизация шестичленных нафтенов (ряда циклогексана) с образованием ароматических углеводородов. В результате образуется преимущественно этилен, пропилен и сложная смесь жидких углеводородов, главным образом ароматических.

При выходе из печи образовавшийся газ (пирогаз) подвергают закалке. После охлаждения до 350оС газ поступает в котлы – утилизаторы, где он отдает свою теплоту теплоносителю. Окончательно газ охлаждается в холодильнике, после чего продукты пиролиза проходят разделение и очистку. Для выделения пропилена из пиролизного газа применяют метод ректификации.

Ниже представлены значения выходов продуктов на установках по производству олефинов из различного вида сырья и схемы пиролиза этан-пропановой и тяжелой фракций.

Таблица 1.2

Выходы продуктов на установках по производству олефинов в зависимости от вида сырья

Источник: Д.Л.Бардик, У.Л.Леффлер, Нефтехимия