A produção industrial de propilenoglicol emprega principalmente o método de hidratação do óxido de propileno, utilizando óxido de propileno e água como principais matérias-primas e reagindo-os sob condições específicas de temperatura e pressão. Durante a reação, o anel epóxido na molécula de óxido de propileno se abre e a adição de moléculas de água produz 1,2-propilenoglicol. Este processo apresenta um caminho de reação simples e equipamentos e tecnologia maduros, tornando-o amplamente adotado na produção industrial. Para garantir a conversão completa do óxido de propileno, a temperatura da reação, a pressão e as proporções dos materiais devem ser controladas com base nas propriedades da matéria-prima e nas especificações do equipamento.
Óxido de propileno e água são alimentados no reator em uma proporção específica e sofrem hidratação sob condições adequadas. Embora o produto alvo, 1,2-propilenoglicol, seja formado durante a reação, pequenas quantidades de subprodutos, como dipropilenoglicol e tripropilenoglicol, também podem ser produzidas. Fatores como a quantidade de água adicionada, temperatura de reação e tempo de reação influenciam a composição do produto. O aumento da proporção de água para óxido de propileno ajuda a melhorar a taxa de conversão do óxido de propileno, mas também aumenta a carga nos processos subsequentes de desidratação e separação; portanto, o processo de produção requer um equilíbrio entre a eficiência da reação e o consumo de energia.
A mistura resultante normalmente passa por etapas de separação, como desidratação, destilação e retificação. Primeiro, a maior parte da água é removida do sistema reaccional; posteriormente, as diferenças nos pontos de ebulição entre os componentes são utilizadas para separar o propilenoglicol de subprodutos como dipropilenoglicol e tripropilenoglicol. Os produtos que exigem maior pureza passam por retificação adicional para reduzir os níveis de impurezas e aumentar a pureza do produto. O controle preciso da temperatura, pressão e taxa de refluxo durante a retificação melhora a eficiência da separação e minimiza o consumo de energia.
Após a separação e purificação, o propilenoglicol passa por testes de qualidade, com foco em parâmetros como pureza, teor de água, cor, acidez e densidade. Os produtos que atendem às especificações são resfriados, armazenados e embalados, enquanto os produtos não conformes exigem processamento adicional com base em circunstâncias específicas. Além do método de hidratação com óxido de propileno, também estão sendo realizadas pesquisas sobre a produção de propilenoglicol a partir de matérias-primas de base biológica; tais processos oferecem potencial em matéria de matérias-primas renováveis e produção verde. Porém, em termos de aplicação industrial atual, o método de hidratação com óxido de propileno continua sendo o processo com base tecnológica mais madura.