La producción industrial de propilenglicol emplea principalmente el método de hidratación del óxido de propileno, utilizando óxido de propileno y agua como principales materias primas y haciéndolos reaccionar en condiciones específicas de temperatura y presión. Durante la reacción, el anillo epóxido en la molécula de óxido de propileno se abre y la adición de moléculas de agua produce 1,2-propilenglicol. Este proceso presenta una vía de reacción sencilla y equipos y tecnología maduros, lo que lo hace ampliamente adoptado en la producción industrial. Para garantizar la conversión completa del óxido de propileno, la temperatura de reacción, la presión y las proporciones de los materiales deben controlarse en función de las propiedades de la materia prima y las especificaciones del equipo.
Se alimentan óxido de propileno y agua al reactor en una proporción específica y se hidratan en condiciones adecuadas. Si bien durante la reacción se forma el producto objetivo, 1,2-propilenglicol, también se pueden producir pequeñas cantidades de-subproductos-como dipropilenglicol y tripropilenglicol-. Factores como la cantidad de agua añadida, la temperatura de reacción y el tiempo de reacción influyen en la composición del producto. Aumentar la proporción de agua-a óxido de propileno ayuda a mejorar la tasa de conversión del óxido de propileno pero también aumenta la carga en los procesos posteriores de deshidratación y separación; por lo tanto, el proceso de producción requiere un equilibrio entre la eficiencia de la reacción y el consumo de energía.
La mezcla resultante normalmente se somete a etapas de separación como deshidratación, destilación y rectificación. En primer lugar, se elimina la mayor parte del agua del sistema de reacción; Posteriormente, las diferencias en los puntos de ebullición entre los componentes se utilizan para separar el propilenglicol de-subproductos como el dipropilenglicol y el tripropilenglicol. Los productos que requieren mayor pureza se someten a una rectificación adicional para reducir los niveles de impureza y mejorar la pureza del producto. El control preciso de la temperatura, la presión y la relación de reflujo durante la rectificación mejora la eficiencia de la separación y minimiza el consumo de energía.
Después de la separación y purificación, el propilenglicol se somete a pruebas de calidad, centrándose en parámetros como la pureza, el contenido de agua, el color, la acidez y la densidad. Los productos que cumplen con las especificaciones se enfrían, almacenan y empaquetan, mientras que los productos que no-las cumplen requieren un procesamiento adicional según circunstancias específicas. Además del método de hidratación con óxido de propileno, también se están realizando investigaciones sobre la producción de propilenglicol a partir de materias primas de base biológica-; Estos procesos ofrecen potencial en materia de materias primas renovables y producción verde. Sin embargo, en términos de aplicación industrial actual, el método de hidratación con óxido de propileno sigue siendo el proceso con la base tecnológica más madura.