background image

Utlenianie propylenu do 

akroleiny. Produkcja 

kwasu akrylowego.

BLOK IV:Propylen do 

syntez

background image

Schemat substratów oraz 
produktów głównych i 
ubocznych

Substrat

y

Propyle

n

Półprodu

kt

Akroleina

Produkt

Kwas 

akrylow

y

Produkty

uboczne

Kwas octowy

Aldehyd 

octowy

Furfural

background image

Źródła propylenu

• odwodornianie propanu
• synteza etylenu i 2-butenów (cis i trans) -> 

Olefins Conversion Technology (OCT)

• procesy krakingu frakcji rop naftowych lub 

gazów węglowodorowych: termiczne 
(piroliza, kraking termiczny), katalityczne 
(kraking katalityczny)

• Światowa produkcja propylenu w 2007 

wyniosła 100 mln ton, z czego ok. 65% 
pochodziło z pirolizy, a ok. 30% z krakingu 
katalitycznego. 

background image

Przygotowanie do procesu 
produktów pirolizy

chłodzenie pirogazu

sprężanie pirogazu

usuwanie składników 

kwaśnych

osuszanie na sitach 

molekularnych

rozdzielanie poszczególnych 

frakcji

background image

Produkty uboczne procesu

• Ich źródłem jest etylen, 

zanieczyszczający wyjściowy 
surowiec

• Usuwa się je poprzez oziębianie do 

temp. ok. 80 st. C, absorbowanie w 
wodzie, ekstrahację organicznym 
rozpuszczalnikiem oraz destylację

• Ok. połowa surowca w skali 

światowej jest dalej oczyszczana do 
uzyskania lodowatego kwasu 
akrylowego 

background image

Zastosowanie kwasu 
akrylowego

Kwas 

akrylowy

Kwas 

poliakrylow

y

Poliakrylany i 

kopolimery

Polimery 

superabsorpcyj

ne

Żywice i

emulsje

uzdatnianie 
wody, 
pieluszki, 
detergenty

farby lateksowe, powłoki 
ochronne, kleje, środki 
pomocnicze dla przemysłu 
włókienniczego, 
papierniczego i skórzanego, 
środki polerujące, 
modyfikatory cementu, 
żywice konstrukcyjne, 
butelki i arkusze winylowe 

Zdolność 
produkcyjna: 2,5 mln 
ton/rok

62,9 %

33,9 %

background image

Zdolność produkcyjna kwasu 
akrylowego na świecie

background image

Porównanie procesów produkcji 
kwasu akrylowego metodą 
utleniania propylenu

Proces jednostopniowy

Proces dwustopniowy

•Utlenianie zachodzi w jednym 

reaktorze

•Utlenianie propylenu i akroleiny 

w oddzielnych reaktorach

•Oszczędności inwestycyjne

•Duże koszty inwestycyjne

•Uproszczenie eksploatacji 

instalacji 

•Wydajność kwasu akrylowego 

80-85 %

•Niskie ( > 70%) wydajności 

kwasu akrylowego

•Elastyczność instalacji- można 

produkować jednocześnie 

akroleinę i kwas akrylowy 

background image

Utlenianie propylenu- 
parametry procesu 
jednostopniowego 

Równanie reakcji :

Parametry procesowe

Temperatura: 200-500 ˚C
Ciśnienie: 1 MPa
Katalizator: Bi

2

O

3

∙MoO

3

∙P

2

O

5

 z dodatkiem promotorów- tlenków miedzi 

lub telluru

2

2

background image

Utlenianie propylenu- 
parametry procesu 
dwustopniowego

Reaktor utleniania propylenu do akroleiny

Reaktor utleniania akroleiny do kwasu akrylowego

Katalizator:Bi

2

O

3

∙MoO

3

Temperatura:  370-400 ˚C
Czas kontaktu: 1-2 s 
Ciśnienie: 1,4 – 2,1 atm 

Katalizator:Bi

2

O

3

∙MoO

3  

 z dodatkiem tlenków  telluru, fosforu i kobaltu jako 

promotorów

Temperatura:  250-300 ˚C

Czas kontaktu: 0,5-1,5 s 

Ciśnienie: 1,4 – 2,1 atm 

background image

Schemat ideowy instalacji do 
produkcji kwasu akrylowego 

Utlenianie
propylenu 

do

akroleiny

Utlenianie

akroleiny

do

kwasu

akryloweg

o

Absorbcja
kwasu
akryloweg

o

Ekstrakcj

a

Rektyfikacj

a

powietrze

propylen

para 
wodna

Mieszanina
poreakcyjn
a
powietrze

para 
wodna

Gazy 
poreakcyjn
e

Roztwór wodny 
zawierający 
kwas akrylowy

Surowy 
kwas 
akrylowy

Kwas 
akrylow
y

Kwas 
octowy

Furfur
al

background image

Schemat instalacji do produkcji 
kwasu akrylowego

Utlenianie
propylenu 

do

akroleiny

Utlenianie

akroleiny 

do

Kwasu

akryloweg

o

Absorbcja
kwasu
akryloweg

o

Ekstrakcj

a

Rektyfikacj

a

Regeneracja
ekstrahentu z
ekstraktu 

rafinatu

background image

Podsumowanie procesu 

• Akroleina oprócz roli półproduktu w procesie ma 

również zastosowanie  w syntezie gliceryny i 
alkoholu allilowego

• Około 55% produkcji surowego kwasu akrylowego 

jest kierowane do syntezy estrów

• Ponad 85% światowej produkcji kwasu akrylowgo 

wytwarza się metodą utlenienia propylenu 

• Cena kwasu akrylowego jest silnie uzależniona od 

kosztu propylenu  

• Zapotrzebowanie na kwas akrylowy wzrasta (ok. 

3,7 % w stosunku rocznym)

background image

Literatura

[1] Grzywa E., Molenda J., Technologia podstawowych syntez 

organicznych t.2,

Wydawnictwo WNT, Warszawa 2009.
[2] „Rynek Chemiczny” 12/2007, artykuł pt.: „Kwas akrylowy”;
[3] „Przemysł chemiczny” nr 77/3 (1998) str. 89-91
[4] www.chemikalni.republika.pl/artykuly/artykul8.pdf


Document Outline