Пропилен является одним из ключевых продуктов нефтехимии. Основными направлениями его использования является производство полипропилена, акрилонитрила, окиси пропилена, кумола, оксо-спиртов, изопропанола и многих других продуктов. По всем прогнозам, потребность в пропилене в ближайшем будущем будет существенно превышать объемы его производства, как в России, так и во всем мире. Ожидается, что к 2010 г. объем мирового выпуска достигнет 90 млн. т.

Подавляющая часть пропилена во всем мире производится методами пиролиза или каталитического крекинга. В этих процессах пропилен получается совместно с этиленом. В качестве альтернативной технологии можно рассматривать, например, каталитическое дегидрирование пропана, однако, этот способ на сегодняшний день является слишком дорогим. Получаемый этим методом пропилен содержит некоторое количество пропана, для отделения которого требуются достаточно дорогие технологии.Другим альтернативным способом, широко используемым во всем мире, является метатезис этилена с 2-бутеном. Получаемый в этом случае пропилен не содержит примесей пропана, а селективность по пропилену близка к количественной. Реактор метатезиса может быть установлен на заводах по крекингу углеводородов, что позволит увеличить соотношение производства этилен/пропилен с обычных 0,4-0,46 до 0,7-1,1.Реакция метатезиса олефинов - перераспределение алкилиденовых фрагментов в молекулах олефинов с образованием новых непредельных соединений представлена ниже.

Это одна из немногих фундаментальных реакций, открытых в последние 40 лет, которая сразу же нашла применение в нефтехимической промышленности. Термин «метатезис олефинов» происходит из греческих слов «meta» (перемена, изменение) и «tithemi» (место).В 1964 г. была впервые описана каталитическая реакция, которая заключалась в эквимольном превращении пропилена в два других олефина с более высокой и более низкой молекулярной массой: этилен и 2-бутен. В промышленном масштабе эта реакция была реализована фирмой Phillips Petroleum в 1966-1972 гг. Процесс получил название «Триолефин», поскольку позволял получать этилен и 2-бутен из пропилена. Производительность составила 50 тыс. т продукта в год.Спустя несколько лет изменение рыночной ситуации сделало более привлекательным осуществление этого процесса в обратном направлении: получение пропилена полимеризационной чистоты из этилена и 2-бутена. Этот проект был осуществлен в 1985 г. компанией Lyondell Petrochemical Co., производительность составила 136 тыс. т пропилена в год. Процесс получил название «OCT» (Olefins Conversion Technology). Производство осуществляется и в настоящее время компанией ABB Lummus Global, как процесс производства пропилена.Обратимость реакции метатезиса позволяет использовать ее для получения пропилена полимеризационной чистоты, из этилена и 2-бутена. Необходимо также отметить, что в результате реакции из одного моля этилена образуется 2 моля пропилена, при этом количество этилена, требуемого в реакции, составляет половину от массы бутена и одну треть - от массы производимого пропилена.Равновесие этого превращения зависит от температуры и соотношения реагентов. Для эквимолярной смеси этилена и 2-бутена при 35˚ C максимальная конверсия составляет лишь 63%. Для ее увеличения непрореагировавший бутен после разделения смеси возвращают в реактор для повторной реакции. Другой метод повышения степени конверсии исходных соединений в пропилен состоит в использовании большого избытка одного из реагентов, как правило, этилена, ввиду его низкой стоимости, по сравнению с 2-бутеном.Промышленная смесь, получаемая в результате крекинга углеводородов, состоит из смеси n-бутенов, изобутилена, небольшого количества 1,3-бутадиена, ацетиленов и насыщенных углеводородов. Последние инертны в условиях реакции, однако, наличие остальных составляющих приводят к образованию разнообразных продуктов. Многие из этих продуктов представляют собой практический интерес, однако, при производстве пропилена побочные процессы необходимо максимально уменьшить. Кроме того, присутствие изобутилена в исходном сырье способствует образованию олигомеров и, как следствие, снижает срок жизни катализатора. В результате всего выше перечисленного, возникает необходимость предварительной очистки используемой в метатезисе фракции C₄-углеводородов для удаления изобутилена, 1-бутена, ацетиленов, бутадиена (последние являются ядами для катализаторов метатезиса). Получаемая после очистки смесь C₄-углеводородов состоит в основном из 1- и 2-бутенов с большим преобладанием последнего (если проводилась изомеризация двойной связи 1-бутена, однако, эта операция может быть опущена, если метатезис проводят на катализаторах на основе WO₃) и может использоваться далее в синтезе пропилена реакцией метатезиса с этиленом.

На рисунке ниже представлена принципиальная схема процесса OCT.