گازخالص پروپیلن
پروپیلن از برشهای سبک نفتی به راحتی بدست می‌آید. این ترکیب را می‌توان از کراکینگ پروپان با برشهای سنگینتر (توسط بخار) تهیه کرد. اتیلن و پروپیلن در شمار اصلی‌ترین محصولات پایه پتروشیمی قرار می‌گیرند که ارزش افزوده‌ای بیش از مواد اولیة پتروشیمی نظیر گاز و نفتا دارند. اما در این میان پروپیلن، به دلیل وضعیت عرضة و تقاضای متفاوت، نیازمند نگاه ویژه‌ای است. در سالهای اخیر توجه زیاد تولیدکنندگان به اتیلن، منجر به گسترش تولید اتیلن در مقابل پروپیلن گردیده است؛ به خصوص آنکه در مهمترین روش‌های معمول تولید پروپیلن نیز مقدار زیادی اتیلن تولید می‌شود. در مطلب حاضر، ضمن بررسی رشد بیشتر تقاضای پروپیلن نسبت به تولید آن و ایجاد نگرانی‌های شدید برای تولیدکنندگان اتیلن همچون کشور ما، به معرفی تکنولوژی‌های نوینی برای تولید پروپیلن پرداخت شده‌است که مشکلات روش‌های معمول را ندارند: پروپیلن یکی از محصولات کلیدی پتروشیمیایی است که به عنوان خوراک برای تولید پلیمرهای مختلف و محصولات میانی به کار می‌رود. مهمترین مشتقات پروپیلن عبارتند از: پلی‌پروپیلن، آکریلونیتریل، پروپیلن اکسید، فنول، اکسوالکل، اسید آکریلیک، ایزوپروپیل‌الکل، الیگومرها و دیگر مواد واسط مختلف که در نهایت به صورت مواد مورد نیاز صنایع الکترونیک، خودروسازی، ساختمان‌سازی، بسته‌بندی و نظیر آن مورد استفاده قرار می‌گیرند.  
  • روش‌های متعارف تولید پروپیلن، عبارتند از:
  • کراکینگ بخار (تولید پروپیلن به صورت محصول جانبی تولید اتیلن) 
  • بازیافت جریانهای FCC پالایشگاه.
  • معمولاً پروپیلن تولیدی این روش‌ها کم بوده و از بازده کافی برخوردار نمی‌باشد، از این رو بایستی وضعیت تقاضا برای پروپیلن در جهان را مطالعه کرده و پس از آن بررسی شود که آیا با این روش‌های متعارف می‌توان به تقاضای جهانی پاسخ گفت یا راهی جز توسعة تکنولوژی‌ها و یافتن روش‌های جایگزین تولید پروپیلن، به خصوص تولید پروپیلن بدون تولید اتیلن وجود ندارد.
 
  1. تقاضای جهانی برای پروپیلن از ۱۶٫۴ میلیون تن در سال ۱۹۸۰ به حدود ۳۰ میلیون تن در سال ۱۹۹۰ رسیده که با رشدی معادل ۶٫۲ درصد روبرو بوده‌است. این میزان تقاضا در سال ۲۰۰۰ به حدود ۵۲ میلیون تن رسیده و پیش‌بینی می‌شود بین سال‌های ۲۰۰۱ تا ۲۰۱۰ با رشدی حدود ۵٫۱ درصد به میزان حدود ۸۲ میلیون تن در سال برسد.
 
  1. افزایش رشد تقاضای پروپیلن در سطح جهان به دلیل افزایش تقاضا برای مشتقات آن، بویژه پلی‌پروپیلن می‌باشد؛ به نحوی که در همان بازه سال‌های ۲۰۰۱ تا ۲۰۱۰ میزان تقاضا برای پلی‌پروپیلن با ۷٫۳ درصد رشد مواجه خواهد بود. از این‌رو اغلب کارشناسان بر این نکته که تقاضا و نیاز بازار به پروپیلن نسبت به تولید آن رشد سریع‌تری دارد، متفق‌القول می‌باشند.
 
  1. با وجود چنین رشدی، امروزه بیش از ۲۵% طرح‌های جدید کراکینگ در پتروشیمی جهان که در سال‌های ۲۰۰۳ تا ۲۰۰۶ مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند، محصولات بر پایه اتان تولید کرده و مقدار کمی پروپیلن تولید خواهند نمود. در نتیجه، افزایش تقاضا برای مشتقات کلیدی پروپیلن نظیر پلی‌پروپیلن‌ها و محدودیت تولید، پتانسیل افزایش بیشتر قیمت پروپیلن را به دنبال خواهد داشت.
 
  1. الف- تکنولوژی‌های معمول(بازدهی پایین) :تکنولوژی‌هایی که عموماً در حال حاضر جهت تولید پروپیلن به کار می‌رود، کراکینگ بخار و بازیافت جریان‌های پالایشگاهی می‌باشد:
  2. ۱- کراکینگ بخار: پروپیلن یکی از محصولات جانبی تولید اتیلن از طریق کراکینگ بخار می‌باشد. در تولید پروپیلن از این روش دو نکته مطرح است که یکی انتخاب خوراک و دیگری شدت و دشواری عملکرد فرایند می‌باشد. به دلیل محدودیت تولید اتیلن بواسطة اشباع بازار، تولیدکنندگان باید خوراک و فرایندی را انتخاب کنند که حداقل اتیلن ممکن را تولید نماید.
 
  1. ۲- بازیافت جریان‌های پالایشگاهی: پروپیلن به صورت یک جریان رقیق در پروپان حاصل از فرایندهای پالایشی، نظیر کراکینگ کاتالیزوری سیال بستر (FCC) و کاهش گرانروی از طریق کراکینگ گرمایی قابل استحصال می‌باشد. نسبت پروپان به پروپیلن در این فرآیندها بسته به فرایند، خوراک، وضعیت عملکرد و کاتالیست متفاوت می‌باشد. به طور متوسط و معمول تولید پروپیلن از طریق این روش نیز مانند روش قبل نسبتاً کم می‌باشد.
 
  1. توسعه اقتصادی در مناطق در حال توسعه و نیاز به بنزین بیشتر به عنوان سوخت وسایل نقلیه منجر به گسترش پالایشگاه‌ها و ایجاد پالایشگاه‌های بزرگتر می‌گردد که افزایش پروپیلن تولیدی از واحدهایی نظیر FCC را به همراه خواهد داشت. اما فقدان تجهیزات بازیافت‌کننده این پروپیلن تولیدی، یکی از مشکلاتی است که در حال حاضر گریبانگیر برخی پالایشگاه‌های این مناطق بوده و در آینده نیز احتمال بروز آن وجود دارد.
 
  1. ب- تکنولوژی‌های نوین(بازدهی مناسب) :با توجه به بازده پایین و مشکلاتی نظیر تولید مازاد محصولاتی چون اتیلن، توسعه تکنولوژی‌های جدید تولید پروپیلن بسیار ضروری است. برخی از این تکنولوژی‌ها که توسط شرکت‌های مختلف صاحب لیسانس ابداع شده و در برخی موارد مورد بهره‌برداری قرار گرفته‌اند عبارتند از:
 
  1. ۱- هیدروژن‌زدایی از پروپان: هیدروژن‌زدایی از پروپان تکنولوژی است که به سهولت از طریق صاحبان لیسانس متعدد قابل دسترسی بوده و امروزه به طور متعارف به کار برده می‌شود. استفاده از این تکنولوژی در مناطقی مانند خاورمیانه و آسیای شرقی که عرضه کوتاه‌مدت پروپیلن مد نظر است، می‌تواند مناسب باشد. اقتصادی بودن این روش بستگی شدیدی به خوراک و هزینه استحصال آن دارد. کارشناسان nexant بر این عقیده‌اند که از نظر اقتصادی، چنانچه تهیه لیسانس‌های مناسب این تکنولوژی بوسیلة تولیدکنندگانی که از خوراک فراوان با قیمت پایین بهره می‌برند صورت پذیرد، این تکنولوژی به یک تکنولوژی قابل رشد و مناسب تبدیل خواهد شد. شرکت‌های لینده، Oleflex و فیلیپس از جمله دارندگان لیسانس این فرایند می‌باشند.
 
  1. ۲- روش تحول اولفین‌ها (Olefin Metathesis): در این روش، اتیلن به پروپیلن تبدیل می‌شود. یکی از ویژگی‌های این روش استفاده از خوراک اتیلن می‌باشد؛ چرا که تولیدکنندگان اتیلن می‌توانند با استفاده از این تکنولوژی، مازاد اتیلن خود را به پروپیلن تبدیل نمایند. روش تبدیل اولفین‌ها می‌تواند از طریق اضافه شدن به کراکرهای بخار، به منظور تولید پروپیلن از طریق واکنش تبدیل شکست اتیلن به همراه مقداری مخلوط بوتیلن به‌عنوان محصول جانبی به کار رود. این روش در واحد لیوندل در تگزاس به کار رفته و همچنین بوسیله شرکت میتسویی جهت افزایش ظرفیت تولید پروپیلن واحد خود در ژاپن به کار برده شده‌است. این روش به‌وسیله شرکت‌های توتال‌فیناالف و BASF در حال توسعه می‌باشد.
 
  1. ۳- تکنولوژی‌های تبدیل متانول به اولفین و پروپیلن (MTP و MTO): تکنولوژی‌های MTP و MTO، تکنولوژی‌هایی هستند که متانول را به اولفین و پروپیلن تبدیل می‌نمایند. این فرایندهای کاتالیستی در کشورهای چین و نیجریه مورد توجه قرار گرفته و برنامه‌ریزی‌هایی جهت استفاده از این تکنولوژی‌ها در این کشورها صورت پذیرفته‌است. اقتصادی بودن این دو فرایند با توجه به هزینه نسبتاً بالای راه‌اندازی واحدهای آنها، بستگی به وجود منابع گاز در دسترس دارد. در چنین حالتی علاوه بر تولید پروپیلن مورد نیاز، ارزش افزوده لازم برای گاز طبیعی نیز به دست خواهد آمد. شرکت‌های UOP، هیدرو، اکسان موبیل و لورگی، صاحب لیسانس این تکنولوژی‌ها می‌باشند.
 
  1. ۴- سایر روش‌ها: روش‌هایی نظیر پیرولیز کاتالیستی، تبدیل داخلی اولفین‌ها (Olefin Interconversion) و DCC نیز از دیگر روش‌های جدید تولید پروپیلن هستند که در مرحله توسعه و تکمیل می‌باشند.