Пропилен

Нет в наличии

Пропилен (пропен) — олефин C3H6 с регистрационным номером CAS 115-07-1, выпускаемый по межгосударственному стандарту ГОСТ 25043-2013 и перевозимый под номером UN 1077 (класс 2.1). При нормальных условиях это бесцветный чрезвычайно легковоспламеняющийся газ тяжелее воздуха, а под давлением он хранится и перевозится как сжиженный газ с температурой кипения около −47,7 °C. Стандарт выделяет два сорта: высший с объёмной долей пропилена не менее 99,8 % и первый — не менее 99,0 %; в каждой партии они подтверждаются паспортом качества. Основной потребитель — производство полипропилена, далее идут оксид пропилена, акрилонитрил, кумол, акриловая кислота и изопропиловый спирт.

Основные применения

  • Мономер для полипропилена и его сополимеров
  • Сырьё для оксида пропилена, акрилонитрила, кумола и изопропанола
  • Компонент калибровочных газовых смесей и технологических газов

Стандарты и документы

ГОСТ 25043-2013; CAS 115-07-1; UN 1077, класс 2.1.

Характеристики

CAS
115-07-1
Формула
C3H6
Молярная масса
42,08 г/моль
Класс вещества
Ненасыщенный углеводород (алкен, олефин C3)
Внешний вид
Бесцветный горючий газ; в сжатом виде — бесцветная сжиженная жидкость
Растворимость
Малорастворим в воде; растворим в углеводородах, этаноле и диэтиловом эфире
Плотность
газ около 1,81 кг/м³ (15 °C, 1,013 бар); относительная плотность пара по воздуху около 1,5; плотность жидкости около 0,5 (вода = 1)
Температура хранения
Сосуды под давлением в прохладном помещении; защита от нагрева и прямого солнца; по правилам для сжиженных углеводородных газов
Класс опасности
Класс 2.1; чрезвычайно легковоспламеняющийся газ (категория 1A, H220), газ под давлением (H280)
ГОСТ / ТУ
ГОСТ 25043-2013

Применение по отраслям

Мономер для полипропилена

Основная доля химического расхода пропилена — около двух третей — приходится на полимеризацию в полипропилен: гомополимеры и сополимеры с этиленом. Качество сырья подбирают под тип катализатора и технологию (газофазную, суспензионную и др.). Воду, серу, диены и ацетиленовые примеси на такой линии контролируют по паспорту каждой партии.

Сырьё оксида пропилена, кумола, акрилонитрила и спиртов

Гидратацией получают изопропиловый спирт, алкилированием бензола — кумол (путь к фенолу и ацетону), окислительным аммонолизом — акрилонитрил, эпоксидированием — оксид пропилена. Для этих цепочек часто подходит и первый сорт, но состав примесей влияет на селективность и срок службы катализаторов конкретного процесса.

Калибровка и специальные газы

Баллонный пропилен применяют в калибровочных смесях для нефтехимии и контроля выбросов и как компонент технологических атмосфер. Коммерческие чистые газы выпускают и с чистотой выше стандартных сортов, например 99,95 %, в баллонах небольшого объёма.

Практические нюансы

Нормы ГОСТ 25043-2013 по сортам

Объёмная доля пропилена: высший сорт не менее 99,8 %, первый — не менее 99,0 %. Этилен: не более 0,005 и 0,01 %. Ацетилен с метилацетиленом: 0,001 и 0,005 %. Углеводороды C4: 0,002 и 0,05 %. Диены: 0,001 и 0,015 %. Этан с пропаном: 0,2 и 0,7 %. Сера: 1 и 3 мг/м³. Вода при трубопроводной поставке — не более 0,0005 % по массе, при поставке в цистернах и баллонах — не более 0,02 %; свободная вода отсутствует.

Расхождения в справочных данных

Пределы взрываемости в разных источниках указывают как 2–11 %, 2,4–10,3 % и 2,4–11 % об.; температуру плавления — от −185 до −187,65 °C, кипения — от −47,7 до −48 °C. В структурированных полях карточки взяты округлённые ориентиры, а для проектных и охранных расчётов используют паспорт безопасности партии. Пропилен в баллоне чистотой 99,95 % — коммерческая марка чистых газов, а не сорт по ГОСТ 25043-2013.

Структура потребления пропилена

По данным на 2011 год на полипропилен приходилось около 64 % химического расхода, на оксид пропилена — около 8 %, акрилонитрил — 7 %, кумол — почти 6 %, акриловую кислоту — 3,6 %, изопропанол — 1,6 %. Поэтому спрос на полимеры заметно влияет на баланс олефинов.

Пиролиз и крекинг как источники

Паровой крекинг даёт большую часть мирового пропилена как попутный продукт этиленовых печей; каталитический крекинг на НПЗ — второй по вкладу источник. Целевое дегидрирование пропана наращивают там, где нужен поток пропилена, независимый от выпуска этилена.

Безопасность сжиженного газа

Газ тяжелее воздуха: утечки стекают в приямки и вытесняют кислород. Жидкая фаза обжигает холодом. Горящую струю не гасят, пока не перекрыта подача. Баллоны не нагревают и не оставляют на солнце.

Хранение и безопасность

Условия хранения
Сосуды под давлением в проветриваемых зонах, прохладных и защищённых от солнца и источников воспламенения; контроль герметичности арматуры.
Меры безопасности
Исключить курение и искры. Пары в смеси с воздухом взрывоопасны, а газ при высокой концентрации вытесняет кислород и может вызвать удушье в замкнутых помещениях. Жидкая фаза при быстром испарении вызывает обморожение. При утечке — эвакуация, отсечение источников огня, проветривание; горящий факел не тушат до перекрытия подачи. Сигнальное слово «Опасно», H220, H280.
Перевозка
UN 1077, класс 2.1; аварийная карточка и транспортные документы по правилам перевозки опасных грузов.
Вентиляция
Естественная и принудительная вентиляция; газ тяжелее воздуха и скапливается в приямках и низинах.
Температурный режим
Не допускать нагрева баллонов и цистерн выше допустимого для сосуда; давление насыщенных паров растёт с температурой.
Тара
Аттестованные баллоны и цистерны под давление; исправная арматура и предохранительные устройства.

Частые вопросы

Какой CAS и номер ООН у пропилена?
CAS 115-07-1, номер ООН 1077, класс опасности 2.1, надлежащее отгрузочное наименование — ПРОПИЛЕН. Это сжиженный воспламеняющийся газ.
Какой стандарт действует в России?
Межгосударственный ГОСТ 25043-2013 «Пропилен. Технические условия». Он задаёт два сорта и нормы примесей для продукта пиролиза и крекинга.
Чем высший сорт отличается от первого?
Высший сорт содержит не менее 99,8 % об. пропилена, первый — не менее 99,0 %. У высшего жёстче лимиты этилена, диенов, углеводородов C4, этана с пропаном и серы; для полимеризации берут высший сорт, первый подходит там, где катализатор менее чувствителен.
Какие нормы примесей даёт стандарт?
Для высшего и первого сорта соответственно: этилен не более 0,005 и 0,01 %, этан с пропаном не более 0,2 и 0,7 %, сера не более 1 и 3 мг/м³. Влагу нормируют отдельно для трубопроводной и баллонной или цистерной поставки.
Чем опасен пропилен при хранении?
Это чрезвычайно легковоспламеняющийся газ под давлением, пары тяжелее воздуха и скапливаются внизу. Нагрев сосуда повышает давление, а в замкнутом объёме газ вытесняет кислород.
Каковы пределы взрываемости в воздухе?
Источники дают немного разные значения: около 2–11 % об. в коммерческих паспортах, 2,4–10,3 % в карточке ICSC и 2,4–11 % в энциклопедическом описании. Для расчётов берут значения из паспорта безопасности конкретной партии.
Откуда берут промышленный пропилен?
Большую часть дают паровой крекинг и каталитический крекинг нефтяных фракций; дополнительно растёт вклад целевого дегидрирования пропана. Затем газ выделяют фракционированием олефиновых потоков.
Чем пропилен отличается от пропана?
Пропилен — непредельный C3H6 с двойной связью, он реакционноспособен и идёт в полимеризацию. Пропан C3H8 — насыщенный газ, в основном топливо, и типичная примесь в пропилене; её содержание ограничено стандартом.