Monomery

Výroba důležitých monomerů na bázi propylenu

Výčet důležitých nepolymerních derivátů propylenu udává následující tabulka. V té je uvedeno pořadí derivátů dle světové produkce. V ČR je ovšem výroba omezena na produkci kyseliny akrylové a oxoalkoholů. V popisu technologií se přidržíme pořadí dle důležitosti pro ČR.

Kyselina akrylová

Vyrábí se katalytickou oxidací propylenu, světová roční kapacita výroby je cca 4,7 milionů tun. Kapacita výroby jednotky v Sokolově (dnes patřící do skupiny Hexion) je kolem 55 tis. tun ročně. Syntéza dle dále uvedeného schématu se děje dvoustupňově, ve dvou za sebou jdoucích reaktorech se zařazeným mezichlazením. Reaktory jsou trubkové, s velkým počtem tenkých trubek naplněných oxidačním katalyzátorem na bázi kobaltu, molybdenu a vanadu. Podmínky v obou reaktorech jsou odlišné – v prvém reaktoru se udržuje teplota kolem 400 °C, ve druhém je asi o 100 °C nižší. Tlak je atmosferický, parciální tlak reaktantů se dále snižuje přiváděnou vodní parou a také tím, že se k oxidaci používá vzduch. Po syntéze následuje poměrně složité čištění kyseliny akrylové dané její velkou reaktivitou – destilační systémy jsou velmi teplotně šetrné. Je nutné použití inhibitorů polymerace.

Použití kyseliny akrylové je velmi pestré – vesměs se jedná o následnou polymeraci jejích esterů (akrylátů) s alkoholy – methanolem, ethanolem, butanoly, 2-ethylhexanolem apod.

• superadsorbentů (SAP ­ superadsorbent polymer) pro hygienické aplikace (známé dětské pleny)
• nátěrových hmot (latexů) 48 %
• adheziv a těsnících prostředků
• elastomerů a jiných látek

Oxoalkoholy

Vyrábí se hydroformylací (oxosyntézou) propylenu, a to buď staršími technologiemi založenými na kobaltových katalyzátorech nebo moderněji na rhodivých katalyzátorech. Starší procesy (např. postup instalovaný v Litvínově s kapacitou kolem 50 tis. tun alkoholů za rok) vyžaduje vysoké pracovní tlaky, dosahuje se nepříliš dobrých výtěžků žádanějšího n-butanolu. Teplota je 110 - 180 °C, tlak 20 - 30 MPa. V prvém kroku dochází k vlastní hydroformylační reakci, kdy reaguje propylen ze syntézním plynem za tvorby butanalů (n- i iso-).

n­Butyraldehyd se pak hydrogenuje na n­butanol, který se používá jako rozpouštědlo, k výrobě butylesterů, např. změkčovadla dibutylftalátu.

Z n­butyraldehydu se vyrábí 2­etylhexanol (aldolová kondenzace n-butyraldehydu na 2-ethylhexenal v zásaditém prostředí a následná hydrogenace), který se používá jako tzv. dioktylftalát zejména na výrobu změkčovadel PVC.

Zjednodušené schéma výroby oxoalkoholů v UNIPETROL RPA v Litvínově je naznačeno na následujícím obrázku.

Oxosyntéza v Chemopetrolu - kapacita 48 kt/rok.