प्रोपिलीन

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Not to be confused with propane or propyne.
For the unrelated compound referred to as "propolene", see glucomannan.
प्रोपिलीन
Skeletal formula of propene
Propene-2D-flat.svg
Propylene-3D-vdW.png
Propylene
Names
Preferred IUPAC name
Propene[1]
Identifiers
3D model (JSmol)
1696878
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
EC Number
  • 204-062-1
852
KEGG
RTECS number
  • UC6740000
UNII
UN number 1077
In Liquefied petroleum gas: 1075
  • InChI=1S/C3H6/c1-3-2/h3H,1H2,2H3 checkY
    Key: QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChI=1/C3H6/c1-3-2/h3H,1H2,2H3
    Key: QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYAA
  • C=CC
  • CC=C
Properties
C3H6
Molar mass 42.081 g·mol−1
Appearance Colorless gas
Density 1.81 kg/m3, gas (1.013 bar, 15 °C)
1.745 kg/m3, gas (1.013 bar, 25 °C)
613.9 kg/m3, liquid
Melting point −185.2 °C (−301.4 °F; 88.0 K)
Boiling point −47.6 °C (−53.7 °F; 225.6 K)
0.61 g/m3
-31.5·10−6 cm3/mol
Viscosity 8.34 µPa·s at 16.7 °C
Structure
0.366 D (gas)
Hazards
GHS labelling:[2]
GHS02: FlammableGHS04: Compressed Gas
Danger
H220
P210, P377, P381, P403
NFPA 704 (fire diamond)
1
4
1
Flash point −108 °C (−162 °F; 165 K)
Safety data sheet (SDS) External MSDS
Related compounds
Related alkenes;
related groups
 Ethylene, Isomers of Butylene;
Allyl, Propenyl
Related compounds
 Propane, Propyne
Propadiene, 1-Propanol
2-Propanol
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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प्रोपलीन, जिसे प्रोपेन के रूप में भी जाना जाता है, एक असंतृप्त कार्बनिक यौगिक है जिसका रासायनिक सूत्र है। इसका एक दोहरा बंधन है, और यह हाइड्रोकार्बन के एल्केन वर्ग का दूसरा सबसे सरल सदस्य है। यह एक रंगहीन गैस है जिसमें हल्की पेट्रोलियम जैसी गंध होती है।[3]


उत्पादन

स्टीम क्रैकिंग

Main article: भाप का फटना

प्रोपलीन के उत्पादन की प्रमुख तकनीक स्टीम क्रैकिंग है। ईथेन से एथिलीन तक एक ही तकनीक लागू होती है। ये दो रूपांतरण रासायनिक उद्योग में #2 और # 1 प्रक्रियाएं हैं, जैसा कि उनके पैमाने से आंका जाता है।[4] इस प्रक्रिया में, प्रोपेन डीहाइड्रोजनीकरण से गुजरता है। उप-उत्पाद हाइड्रोजन है:

सीएच3सीएच2सीएच3 → सीएच3सीएच = सीएच2 + एच2

प्रोपेन की उपज लगभग 85 मीटर% है। प्रोपेन डिहाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया के लिए सामान्यतः उप-उत्पादों का उपयोग ईंधन के रूप में किया जाता है। स्टीम क्रैकिंग सबसे अधिक ऊर्जा-गहन औद्योगिक प्रक्रियाओं में से एक है।

फीडस्टॉक नेफ्था या प्रोपेन, विशेष रूप से, जहां तेल/गैस संचालन से प्रोपेन की प्रचुरता होती है।[5] क्रैकिंग और अन्य शोधन प्रक्रियाओं से प्राप्त हाइड्रोकार्बन मिश्रण से आंशिक आसवन द्वारा प्रोपेन को अलग किया जा सकता है; रिफाइनरी-ग्रेड प्रोपेन लगभग 50 से 70% है।[6] संयुक्त राज्य अमेरिका में, शेल गैस प्रोपेन का एक प्रमुख स्रोत है।

ओलेफिन रूपांतरण प्रौद्योगिकी

फिलिप्स ट्रायोलेफिन या ओलेफिन रूपांतरण तकनीक में प्रोपलीन को ईथीलीन और 2-ब्यूटेन, के साथ परस्पर जोड़ा जाता है। रेनियम और मोलिब्डेनम उत्प्रेरक का उपयोग किया जाता है:[7]

सीएच2=सीएच2 + सीएच3सीएच3 → 2 सीएच2=सीएचसीएच3

प्रौद्योगिकी की स्थापना फिलिप्स पेट्रोलियम कंपनी में खोजी गई ओलेफ़िन मेटाथिसिस प्रतिक्रिया पर की गई है।[8][9] लगभग 90 wt% की प्रोपेन उपज प्राप्त की जाती है।

Main article: Syngas to gasoline plus

संबंधित मेथनॉल-टू-ओलेफ़िन/मेथनॉल-टू-प्रोपेन प्रक्रिया है। यह संश्लेषण गैस को मेथनॉल में परिवर्तित करता है, और फिर मेथनॉल को एथिलीन और/या प्रोपेन में परिवर्तित करता है। प्रक्रिया उप-उत्पाद के रूप में पानी का उत्पादन करती है। सिंथेसिस गैस का उत्पादन प्राकृतिक गैस के रिफॉर्मेशन से या नाफ्था जैसे पेट्रोलियम उत्पादों के स्टीम-प्रेरित रिफॉर्मेशन से या कोयले के गैसीकरण से होता है।

द्रव उत्प्रेरक क्रैकिंग

उच्च गंभीरता द्रव उत्प्रेरक क्रैकिंग (FCC) प्रोपेन और अन्य हल्के उत्पादों की मात्रा को अधिकतम करने के लिए उच्च गंभीरता द्रव उत्प्रेरक क्रैकिंग (एफसीसी) के अनुसार पारंपरिक FCC तकनीक का उपयोग करता है। एक उच्च गंभीरता एफसीसी इकाई को सामान्यतः गैस तेल (पैराफिन) और अवशेषों से भरा जाता है, और फीडस्टॉक पर लगभग 20-25 मीटर% प्रोपेन का उत्पादन होता है, साथ ही मोटर गैसोलीन की अधिक मात्रा और उप-उत्पादों को डिस्टिलेट करता है। ये उच्च तापमान प्रक्रियाएं महंगी हैं, और उच्च कार्बन पदचिह्न हैं। इन कारणों से, प्रोपलीन के वैकल्पिक मार्ग ध्यान आकर्षित करना जारी रखते हैं। [10]


बाजार और अनुसंधान

2000 से 2008 तक प्रोपेन का उत्पादन लगभग 35 मिलियन टन (केवल यूरोप और उत्तरी अमेरिका) पर स्थिर रहा है, लेकिन यह पूर्वी एशिया, विशेष रूप से सिंगापुर और चीन में बढ़ रहा है।[11] प्रोपेन का कुल विश्व उत्पादन वर्तमान में एथिलीन का लगभग आधा है।

इंजीनियर एंजाइमों के उपयोग का पता लगाया गया है लेकिन इसका कोई व्यावसायिक मूल्य नहीं है।[12]


उपयोग

एथिलीन के बाद पेट्रोकेमिकल उद्योग में प्रोपेन दूसरा सबसे महत्वपूर्ण प्रारंभिक उत्पाद है। यह विभिन्न प्रकार के उत्पादों के लिए कच्चा माल है।पॉलीप्रोपाइलीन निर्माता वैश्विक उत्पादन का लगभग दो तिहाई उपभोग करते हैं।[13] पॉलीप्रोपाइलीन निर्माता वैश्विक उत्पादन का लगभग दो तिहाई उपभोग करते हैं। पॉलीप्रोपाइलीन के अंतिम उपयोग में फिल्म, फाइबर, कंटेनर, पैकेजिंग और कैप और क्लोजर सम्मिलित होते हैं।प्रोपेन का उपयोग प्रोपलीन ऑक्साइड, एक्रिलोनिट्राइल, क्यूमीन, ब्यूटिराल्डिहाइड और ऐक्रेलिक एसिड जैसे महत्वपूर्ण रसायनों के उत्पादन के लिए भी किया जाता है। वर्ष 2013 में दुनिया भर में लगभग 85 मिलियन टन प्रोपेन का प्रसंस्करण किया गया था।[13]

प्रोपेन और बेंजीन को क्यूमीन प्रक्रिया के माध्यम से एसीटोन और फिनोल में परिवर्तित किया जाता है।

क्यूमिन प्रक्रिया का अवलोकन

प्रोपेन का उपयोग आइसोप्रोपेनॉल (प्रोपेन-2-ओएल), एक्रिलोनिट्राइल, प्रोपलीन ऑक्साइड और एपिक्लोरोहाइड्रिन के उत्पादन के लिए भी किया जाता है।[14]

ऐक्रेलिक एसिड के औद्योगिक उत्पादन में प्रोपेन का उत्प्रेरक आंशिक ऑक्सीकरण सम्मिलित है।[15] प्रोपेन ऐक्रेलिक एसिड के लिए एक-चरण प्रोपेन चयनात्मक ऑक्सीकरण में एक मध्यवर्ती भी है।[16][17][18][19] उद्योग और कार्यशालाओं में, प्रोपेन का उपयोग ऑक्सी-ईंधन वेल्डिंग में एसिटिलीन के वैकल्पिक ईंधन के रूप में किया जाता है और झुकने के उद्देश्य से धातु को काटने, टांकने और गर्म करने के लिए किया जाता है। यह बर्नज़ोमैटिक उत्पादों और अन्य एमएपीपी विकल्प में एक मानक बन गया है,[20] अब असली MAPP गैस अब उपलब्ध नहीं है।

प्रतिक्रियाएं

प्रोपेन अन्य एल्कीनों से मिलता-जुलता है क्योंकि यह कमरे के तापमान पर अपेक्षाकृत आसानी से इलेक्ट्रोफिलिक जोड़ प्रतिक्रियाओं से गुजरता है। इसके दोहरे बंधन की सापेक्ष कमजोरी उन पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करने की इसकी प्रवृत्ति की व्याख्या करती है जो इस परिवर्तन को प्राप्त कर सकते हैं। एल्कीन प्रतिक्रियाओं में सम्मिलित हैं: 1) पोलीमराइज़ेशन, 2) ऑक्सीकरण, 3) हैलोजनीकरण और हाइड्रोहेलोजनेशन, 4) alkylation , 5) जलयोजन प्रतिक्रिया , 6) ऑलिगोमेराइज़ेशन, और 7) हाइड्रोफॉर्माइलेशन

संक्रमण धातुओं के परिसर

हाइड्रोफॉर्माइलेशन, एल्केन मेटाथिसिस और पोलीमराइजेशन के लिए मूलभूत धातु-एल्केन कॉम्प्लेक्स | मेटल-प्रोपलीन कॉम्प्लेक्स हैं, जो इन प्रक्रियाओं में मध्यवर्ती हैं। प्रोपलीन प्रोचिरल है, जिसका अर्थ है कि सी = सी समूह के लिए एक अभिकर्मक (जैसे धातु इलेक्ट्रोफाइल) के बंधन से दो एनैन्टीओमर उत्पन्न होते हैं।

पॉलिमराइजेशन

See also: Polypropylene

प्रोपेन के बहुमत का उपयोग पॉलीप्रोपाइलीन बनाने के लिए किया जाता है, जो एक बहुत ही महत्वपूर्ण वस्तु थर्मोप्लास्टिक है, जो श्रृंखला-विकास पोलीमराइजेशन के माध्यम से होता है।[13] एक उपयुक्त उत्प्रेरक (सम्मिलित पर एक ज़िग्लर-नट्टा उत्प्रेरक) की उपस्थिति में, प्रोपेन पोलीमराइज़ करेगा। इसे प्राप्त करने के कई तरीके हैं, जैसे कि तरल प्रोपेन के घोल में उत्प्रेरक को निलंबित करने के लिए उच्च दबाव का उपयोग करना, या द्रवित बिस्तर रिएक्टर के माध्यम से गैसीय प्रोपेन चलाना।[21]

सिंगापुर

दहन

अन्य एल्केनेस के समान ही प्रोपेन का दहन। पर्याप्त या अधिक ऑक्सीजन की उपस्थिति में, प्रोपेन जलकर जल और कार्बन डाइआक्साइड बनाता है।

2 सी3H6 + 9 ओ2 → 6 सीओ2 + 6 एच2हे

पर्यावरण सुरक्षा

प्रोपेन जंगल की आग, सिगरेट के धुएं और मोटर वाहन और विमान के निकास से दहन का एक उत्पाद है। यह कुछ ताप गैसों में अशुद्धता है। देखी गई सांद्रता ग्रामीण हवा में 0.1-4.8 भाग प्रति बिलियन (पार्ट्स प्रति बिलियन), शहरी हवा में 4–10.5 पीपीबी और औद्योगिक वायु नमूनों में 7–260 पीपीबी की सीमा में रही है।[6]

संयुक्त राज्य अमेरिका और कुछ यूरोपीय देशों में व्यावसायिक (8-घंटे अनुमेय जोखिम सीमा|समय-भारित औसत) जोखिम के लिए 500 भागों प्रति मिलियन (पार्ट्स प्रति मिलियन) की सीमा सीमा मूल्य स्थापित किया गया था। इसे एक वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (वीओसी) माना जाता है और उत्सर्जन को कई सरकारों द्वारा नियंत्रित किया जाता है, लेकिन यह यू.एस. पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (ईपीए) द्वारा स्वच्छ वायु अधिनियम (संयुक्त राज्य अमेरिका) के अनुसार खतरनाक वायु प्रदूषक के रूप में सूचीबद्ध नहीं है। अपेक्षाकृत कम आधे जीवन के साथ, इसके जैवसंचय की अपेक्षा नहीं की जाती है।[6]

प्रोपेन में साँस लेना से कम तीव्र विषाक्तता होती है और इसे कार्सिनोजेनिक नहीं माना जाता है। चूहों में पुरानी विषाक्तता के अध्ययन से प्रतिकूल प्रभाव का सुझाव देने वाले महत्वपूर्ण सबूत नहीं मिले। संक्षेप में 4,000 पीपीएम के संपर्क में आने वाले मनुष्यों ने किसी भी ध्यान देने योग्य प्रभाव का अनुभव नहीं किया।[22] प्रोपेन एक श्वासावरोधक गैस के रूप में ऑक्सीजन को विस्थापित करने की अपनी क्षमता और इसकी उच्च ज्वलनशीलता/विस्फोट जोखिम से खतरनाक है।

बायो-प्रोपलीन ड्रॉप-इन बायोप्लास्टिक है।बायो-आधारित प्रोपलीन।[23][24] कार्बन पदचिह्न जैसे विविध हितों से प्रेरित होकर इसकी जांच की गई है। शर्करा से उत्पादन पर विचार किया गया है।[25] ऐसे मुद्दों को संबोधित करने के अधिक उन्नत तरीके स्टीम क्रैकिंग के विद्युतीकरण विकल्पों पर ध्यान केंद्रित करते हैं।

भंडारण और हैंडलिंग

प्रोपेन ज्वलनशील है। प्रोपेन कोसामान्यतः दबाव में तरल के रूप में संग्रहीत किया जाता है, हालांकि इसे स्वीकृत कंटेनरों में परिवेश के तापमान पर गैस के रूप में सुरक्षित रूप से संग्रहीत करना भी संभव है।[26]


प्रकृति में घटना

माइक्रोवेव स्पेक्ट्रोस्कोपी के माध्यम से इंटरस्टेलर माध्यम में प्रोपेन का पता लगाया जाता है।[27] 30 सितंबर, 2013 को, नासा ने यह भी घोषणा की कि कैसिनी-हुय्गेंस मिशन के हिस्से, कैसिनी ऑर्बिटर अंतरिक्ष यान ने स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके टाइटन (चंद्रमा) के वातावरण में प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले प्रोपेन की थोड़ी मात्रा की खोज की थी।[28][29]


यह भी देखें


संदर्भ

  1. ↑ "Front Matter". Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. p. 31. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.
  2. ↑ "Propylene". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov (in English). Retrieved 14 December 2021.
  3. ↑ "प्रोपलीन".
  4. ↑ Giovanni Maggini (2013-04-17). "प्रौद्योगिकी अर्थशास्त्र: प्रोपेन डीहाइड्रोजनीकरण के माध्यम से प्रोपलीन, भाग 3". Slideshare.net. Retrieved 2013-11-12.
  5. ↑ Ashford’s Dictionary of Industrial Chemicals, Third edition, 2011, ISBN 978-0-9522674-3-0, pages 7766-9
  6. ↑ 6.0 6.1 6.2 "उत्पाद सुरक्षा आकलन (पीएसए): प्रोपलीन". Dow Chemical Co. Archived from the original on 2013-08-28. Retrieved 2011-07-11.
  7. ↑ Ghashghaee, Mohammad (2018). "एथिलीन के उच्च ओलेफिन में गैस-चरण रूपांतरण के लिए विषम उत्प्रेरक". Rev. Chem. Eng. 34 (5): 595–655. doi:10.1515/revce-2017-0003. S2CID 103664623.
  8. ↑ Banks, R. L.; Bailey, G. C. (1964). "ओलेफिन अनुपातहीनता। एक नई उत्प्रेरक प्रक्रिया". Industrial & Engineering Chemistry Product Research and Development. 3 (3): 170–173. doi:10.1021/i360011a002.
  9. ↑ Lionel Delaude, Alfred F. Noels (2005). "Metathesis". Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/0471238961.metanoel.a01. ISBN 978-0471238966.{{cite encyclopedia}}: CS1 maint: uses authors parameter (link)
  10. ↑ Schiffer, Zachary J.; Manthiram, Karthish (2017). "रासायनिक उद्योग का विद्युतीकरण और डीकार्बोनाइजेशन". Joule. 1: 10–14. doi:10.1016/j.joule.2017.07.008. hdl:1721.1/124019.
  11. ↑ Amghizar, Ismaël; Vandewalle, Laurien A.; Van Geem, Kevin M.; Marin, Guy B. (2017). "ओलेफिन उत्पादन में नए रुझान". Engineering. 3 (2): 171–178. doi:10.1016/J.ENG.2017.02.006.
  12. ↑ de Guzman, Doris (October 12, 2012). "जैव-प्रोपलीन में वैश्विक बायोएनर्जी". Green Chemicals Blog.
  13. ↑ 13.0 13.1 13.2 "मार्केट स्टडी: प्रोपलीन (दूसरा संस्करण), सेरेसाना, दिसंबर 2014". ceresana.com. Retrieved 2015-02-03.
  14. ↑ Budavari, Susan, ed. (1996). "8034. Propylene". मर्क इंडेक्स, बारहवां संस्करण. New Jersey: Merck & Co. pp. 1348–1349.
  15. ↑ J.G.L., Fierro (Ed.) (2006). धातु आक्साइड, रसायन विज्ञान और अनुप्रयोग. CRC Press. pp. 414–455.
  16. ↑ Naumann d'Alnoncourt, Raoul; Csepei, Lénárd-István; Hävecker, Michael; et al. (March 2014). "चरण-शुद्ध MoVTeNb M1 ऑक्साइड उत्प्रेरक पर प्रोपेन ऑक्सीकरण में प्रतिक्रिया नेटवर्क". Journal of Catalysis. 311: 369–385. doi:10.1016/j.jcat.2013.12.008. hdl:11858/00-001M-0000-0014-F434-5.
  17. ↑ Amakawa, Kazuhiko; Kolen'Ko, Yury V.; Villa, Alberto; et al. (7 June 2013). "प्रोपेन और बेंजाइल अल्कोहल के चयनात्मक ऑक्सीकरण में क्रिस्टलीय MoV (TeNb) M1 ऑक्साइड उत्प्रेरक की बहुक्रियाशीलता". ACS Catalysis. 3 (6): 1103–1113. doi:10.1021/cs400010q. hdl:11858/00-001M-0000-000E-FA39-1.
  18. ↑ Hävecker, Michael; Wrabetz, Sabine; Kröhnert, Jutta; et al. (January 2012). "प्रोपेन के ऐक्रेलिक एसिड के चयनात्मक ऑक्सीकरण में ऑपरेशन के दौरान चरण-शुद्ध M1 MoVTeNb ऑक्साइड की सतह रसायन विज्ञान". Journal of Catalysis. 285 (1): 48–60. doi:10.1016/j.jcat.2011.09.012. hdl:11858/00-001M-0000-0012-1BEB-F.
  19. ↑ Csepei, Lénárd-István (2011). Mo और V आधारित मिश्रित ऑक्साइड उत्प्रेरकों पर प्रोपेन ऑक्सीकरण का गतिज अध्ययन. pp. 3–24, 93. doi:10.14279/depositonce-2972.
  20. ↑ For example, "MAPP-Pro"
  21. ↑ Heggs, T. Geoffrey (2011-10-15), "Polypropylene", in Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA (ed.), Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (in English), Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, pp. o21_o04, doi:10.1002/14356007.o21_o04, ISBN 978-3-527-30673-2, retrieved 2021-07-09
  22. ↑ PubChem. "खतरनाक पदार्थ डाटा बैंक (HSDB): 175". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov (in English). Retrieved 2021-07-09.
  23. ↑ Bio-based drop-in, smart drop-in and dedicated chemicals
  24. ↑ Duurzame bioplastics op basis van hernieuwbare grondstoffen
  25. ↑ Guzman, Doris de (12 October 2012). "जैव-प्रोपलीन में वैश्विक बायोएनर्जी". Green Chemicals Blog (in English). Retrieved 2021-07-09.
  26. ↑ Encyclopedia of Chemical Technology, Fourth edition, 1996, ISBN 0471-52689-4 (v.20), page 261
  27. ↑ Marcelino, N.; Cernicharo, J.; Agúndez, M.; et al. (2007-08-10). "इंटरस्टेलर प्रोपलीन की खोज (CH2CHCH3): इंटरस्टेलर गैस-फेज केमिस्ट्री में मिसिंग लिंक्स". The Astrophysical Journal. IOP. 665 (2): L127–L130. arXiv:0707.1308. Bibcode:2007ApJ...665L.127M. doi:10.1086/521398. S2CID 15832967.
  28. ↑ "अंतरिक्ष यान ने शनि चंद्रमा, टाइटन पर प्रोपलीन खोजा". UPI.com. 2013-09-30. Retrieved 2013-11-12.
  29. ↑ "कैसिनी को शनि चंद्रमा पर घरेलू प्लास्टिक की सामग्री मिली". Spacedaily.com. Retrieved 2013-11-12.
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