پروپیلن

اگر نگاهی به اطراف خود بیندازید با وسایلی مواجه می‌شوید که هر کدام با متریال یا ماده اولیه خاصی تولید شده‌اند. یکی از پرکاربردترین متریالی که برای ساخت محصولات مختلف استفاده می‌شود و تقریبا در بیشتر محصولاتی که اطراف ما وجود دارد به طور مستقیم یا غیرمستقیم به کار رفته، گاز پروپیلن است.

این متریال در تولید لوازم مختلف به کار می‌رود و به دلیل ویژگی‌هایی که دارد، استفاده از آن سودمند و پر فایده است. در ادامه به معرفی این ماده، مشخصات و ویژگی‌ها و زمینه‌های کاربرد این گاز خواهیم پرداخت.

پروپیلن چیست؟

گاز پروپیلن یا پروپن، نوعی ترکیب صنعتی و کاربردی و یکی از اجزای اصلی محصولات در صنعت پتروشیمی است که کاربردهای آن در تولید محصولاتی که به طور روزمره مورد استفاده ما قرار می‌گیرند، بسیار زیاد است. این ترکیب از برش‌های سبک نفتی یا کراکینگ پروپان به وسیله بخار تولید می‌شود، به همین دلیل آن را بخش اصلی ترکیبات نفت و گاز هم می‌دانند.

در سال‌های اخیر میزان تقاضا برای استفاده از این محصول بیشتر شده و بسیاری از تولیدکنندگان، استفاده از پروپن را مناسب‌تر از دیگر ترکیباتی مانند اتیلن می‌دانند. به همین دلیل میزان تولید این ماده نیز، رشد چندین برابری نسبت به سال‌های قبل داشته است. این گاز با فرمول شیمیایی C3H6، گازی بی‌رنگ است اما بوی تندی دارد و همین موضوع باعث می‌شود که انتشار آن در محیط به راحتی قابل تشخیص باشد.

مشخصات و ویژگی های پروپیلن

جهت استفاده از گاز پروپیلن هم مانند هر ماده گازی دیگری، ابتدا باید با ویژگی‌های آن آشنا باشید. آشنایی با ویژگی گاز‌ها چند مزیت دارد که یکی از مهم‌ترین آن‌ها ایمنی در زمان استفاده از گاز است. به عبارت دیگر زمانی که بدانید گاز مصرفی چه ساختار و ویژگی‌های فیزیکی یا شیمیایی دارد، نکات ایمنی در استفاده از آن را بهتر و بیشتر رعایت خواهید کرد. به همین منظور در ادامه قصد بررسی خواص شیمیایی و فیزیکی و به طور کل، ویژگی‌های گاز پروپیلن را داریم.

کاربردهای گاز پروپیلن

مانند دیگر انواع گاز، پروپیلن هم کاربردهای مختلفی دارد که جهت استفاده از آن در صنایع باید با آن‌ها آشنایی داشت. این گاز هم مانند دیگر گازها محصول تولید نیست اما به عنوان ماده اولیه در فرآیند تولید و ساخت محصولات مختلف، مورد استفاده قرار می‌گیرد. در صورتی که کسب و کاری در حوزه پتروشیمی دارید و آشنایی با انواع گازها به شما کمک می‌کند، باید با کاربردهای هر یک نیز آشنا باشید. در مورد کاربردهای گاز پروپیلن می‌توان به موارد زیر به عنوان مهم‌ترین‌ها اشاره کرد:

• تولید انواع پلیمرها

تولید انواع مختلف پلیمرها یکی از مهم‌ترین کاربردهای این گاز است. مانند بسیاری از گازها از پروپیلن هم ترکیبات و مشتقات مختلفی تولید می‌شود که هر کدام در ساخت و تولید نوعی پلیمر و … کاربرد دارند. از جمله پلیمرها و مشتقاتی که با استفاده از این گاز تولید می‌شوند به مواردی مانند آکریلونیتریل، پروپیلن اکسید، فنول، اکسوالکل، اسید آکریلیک، ایزوپروپیل الکل و الیگومرها می‌توان اشاره کرد.

• محصول میانی در صنایع مختلف

این گاز به عنوان محصول میانی در صنایع مختلف نیز کاربرد دارد. برای مثال با استفاده خواص و ویژگی‌های این گاز در تولید کالیبراسیون در صنایع پتروشیمی استفاده می‌شود و در کنترل تجهیزات کاربرد دارد.

از گاز پروپیلن در تولید محصولاتی مانند استور، ایزوپروپاول و اکسید پروپیلن هم استفاده می‌شود. از این گاز همچنین در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، بسته‌بندی، ساختمان‌سازی و… نیز استفاده می‌شود.

• آزمایش سنجش بهره وری مشعل های گازی

در آزمایش‌هایی که جهت سنجش بهره‌وری مشعل‌های گازی انجام می‌شود نیز این گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• به عنوان یک واسطه شیمیایی

این گاز یکی از مهم‌ترین واسطه های شیمیایی بوده و تقریبا در بیشتر ترکیبات قابل استفاده است. این گاز برای تولید پلاستیک پلی پروپیلن هم کاربرد دارد.

نحوه تولید پروپیلن و تکنولوژی های مربوط به آن

روش‌های مختلفی برای تولید گاز پروپن وجود دارد. این روش‌ها از نظر ساز و کار، فرآیند و حجم نهایی گاز تولید شده تفاوت دارند اما نهایتا در تمام آن‌ها کاربرد گاز یکسان است و در همه مواردی که گفته شد، می‌توان از پروپن استفاده کرد. دو روش متعارف و رایجی که برای تولید گاز پروپیلن مورد استفاده قرار می‌گیرد، کراکینگ بخار و بازیافت جریان‌های FCC هستند.

• کراکینگ بخار

در روش اول یعنی کراکینگ بخار، گاز پروپن محصول جانبی تولید اتیلن است. در واقع جریان اصلی کراکینگ، تولید اتیلن است که در طول آن گاز پروپیلن نیز تولید شده و قابل جمع‌آوری است.

• استفاده از بازیافت جریان‌های FCC

روش دوم یعنی استفاده از بازیافت جریان‌ها مستقیما به تولید پروپیلن منجر می‌شود اما حجم گاز تولیدی بسیار ناچیز است و عملا می‌توان گفت که بازدهی کافی و مناسبی ندارد. از این جهت باید گفت که روش‌های متعارف کاربرد زیادی در تولید این گاز ندارند و مانند بسیاری از گازها برای تولید پروپیلن هم باید به سراغ منابع دیگر رفت.

از دیگر تکنولوژی‌هایی که طی آن‌ها می‌توان تولید گاز پروپیلن را انجام داد، موارد زیر را می‌توان نام برد:

• تولید در جریان پالایش بنزین
• محصول جانبی حاصل از تصفیه روغن و گاز طبیعی
• تولید از نفت یا بنزین سنگین طی فرآیند خاص آزمایشگاهی
• تولید در فرآیند هیدروژن زدایی پروپان
• پیرولیز کاتالیستی
• تبدیل و تحول داخلی اولفین‌ها
• روش DCC

مقایسه پروپیلن با سایر پلیمرها

در مورد تفاوت پروپیلن با دیگر پلیمرها می‌توان به کاربرد این گاز اشاره کرد. همان‌طور که گفته شد زمینه‌های کاربرد این گاز به صورت غیرمستقیم یا محصول جانبی و وابسته بسیار زیاد است و این مورد یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های گاز پروپیلن است.

از دیگر مواردی که در مقایسه گاز پروپیلن با دیگر پلیمرها می‌توان به آن اشاره کرد، نحوه تولید و تکنولوژی‌های مربوط به آن است که تنوع آن‌ها در مورد گاز پروپیلن بیشتر از دیگر پلیمرهاست. پروپن را می‌توان به شکل ساده‌تری در صنایع استفاده کرد و این موضوع به دلیل ساختار شیمیایی ساده‌تری است که دارد، در نتیجه از این نظر هم نسبت به دیگر پلیمرها گزینه‌ای مناسب‌تر است.

از دیگر مواردی که در مقایسه پروپیلن با دیگر پلیمرها به خصوص در کشور ما می‌توان به آن اشاره کرد، مقرون به صرفه بودن استفاده از این گاز است. خوشبختانه در کشور ما تکنولوژی‌های مرتبط برای تولید پروپیلن وجود دارد، در نتیجه برخلاف بسیاری از گازها نیازی به واردات آن نیست و به راحتی می‌توان آن را در کارخانجات داخلی تولید کرد که این موضوع موجب به صرفه‌ تمام شدن، استفاده از این گاز در صنایع مختلف می‌شود.

نکات ایمنی و ملاحظات استفاده از پروپیلن

مانند هر گاز دیگری در استفاده از پروپیلن هم نکات ایمنی و ملاحظات مختلفی وجود دارد که باید به آن‌ها توجه کرد. از جمله این نکات و ملاحظات می‌توان به آتش‌زا بودن اشاره کرد.

گاز پروپیلن سمی نیست اما به شدت قابل اشتعال است، به همین دلیل گازی سوختی محسوب می‌شود و ملاحظات ایمنی استفاده از گازهای سوختی دیگر را باید در مورد آن هم رعایت کرد. برای مثال در زمان ذخیره‌سازی پروپن در کپسول باید دقت کرد که کپسول کاملا سالم باشد و هیچ گونه نشتی یا ضرب‌دیدگی در اطراف آن وجود نداشته باشد.

از دیگر نکات ایمنی و ملاحظاتی که در مورد این گاز باید به آن توجه کرد، نگهداری از کپسول و منابع ذخیره‌سازی آن در محلی با تهویه مناسب است زیرا خطرات ناشی از این گاز مانند اشتعال‌زا بودن در محیط‌هایی که تهویه نداشته باشند، بسیار بیشتر و قابل ملاحظه‌تر است.

به علاوه در نگهداری این گاز و منابع ذخیره‌سازی آن باید به دمای پایین محیط اطراف هم اشاره کرد. گرما به شدت در اشتعال این گاز تاثیرگذار است و در صورتی که کپسول بیش از اندازه گرم شده و تهویه محیط مناسب نباشد، احتمال انفجار و خرابی محیط وجود دارد. هر چند این گاز سمی نیست اما باز هم باید در استفاده از آن به مواردی مانند استفاده از پوشش مناسب دست و دهان اشاره کرد.