C5 餾分是乙烯生產(chǎn)裝置的副產(chǎn)物 ,約占乙烯產(chǎn)量的 10% ～14% [ 1 ] 。C5 石油樹脂就是以 C5餾分為原料 ,經(jīng)過原料預(yù)處理、聚合 、閃蒸等工藝生產(chǎn)出的一種熱塑性樹脂 ,是相對(duì)分子質(zhì)量介于300～3 000的低聚物。它具有酸值低，混溶性好，耐水、耐化學(xué)品的特性 ,在酸堿環(huán)境下的化學(xué)穩(wěn)定性好 ，并有調(diào)節(jié)黏性和熱穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。目前，它主要應(yīng)用于涂料 、造紙、橡膠制品、油墨等行業(yè) ,是天然松香、古馬隆樹脂的代用品。本工作以 C5 餾分為原料，采用正離子聚合反應(yīng)，經(jīng)過原料預(yù)處理、熱聚合 、正離子聚合等工序 ， 合成了C5 石油樹脂。

結(jié)果表明 ,其合成工藝條件是 :聚合單體含水量為 400～500 mg/L,含有 A lCl3 組分催化劑 C的用量為 1. 1% (質(zhì)量分?jǐn)?shù) ) ,反應(yīng)溫度為 90 ℃,反應(yīng)時(shí)間為 7 h,反應(yīng)壓力為 0. 9 MPa;在此條件下合成的 C5 石油樹脂產(chǎn)品的收率約 90% (以聚合單體質(zhì)量為基準(zhǔn) ) ,總固含量約為 83% (質(zhì)量分?jǐn)?shù) ) ，溴價(jià)較低 ,加德納色度小于 6,相對(duì)分子質(zhì)量分布指數(shù)為 1. 81～2. 06,與基材苯乙烯 - 異戊二烯 - 苯乙烯嵌段共聚物 ( SIS) 、苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯嵌段共聚物 ( SBS)的相容性較好 ,為 C5 餾分的綜合利用提供了重要途徑 。

聚烯烴戊烷的工業(yè)化生產(chǎn)

隨著環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)， C5 的開發(fā)利用和產(chǎn)品質(zhì)量的升級(jí)已經(jīng)引起世界各國(guó)的普遍關(guān)注[1-3]。在 C5 的下游產(chǎn)品中， 戊烷的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榘l(fā)泡劑、 溶劑和燃料等。圖 1 列出了目前國(guó)內(nèi)戊烷產(chǎn)品的消費(fèi)結(jié)構(gòu)。

目前發(fā)泡劑領(lǐng)域的戊烷消耗量， 占戊烷消耗總量的 90% 左右。聚烯烴用戊烷是聚烯烴生產(chǎn)裝置運(yùn)行中具有移出聚合反應(yīng)熱功能戊烷的簡(jiǎn)稱， 雖然用量少， 但產(chǎn)品附加值高， 與常規(guī)的 EPS 戊烷發(fā)泡劑產(chǎn)品差價(jià)超過 6 500 元 /t。聚烯烴戊烷除了常規(guī)的戊烷異構(gòu)體比例、 含硫量等指標(biāo)外， 含水量是一個(gè)非常重要的指標(biāo)， 在運(yùn)輸、 儲(chǔ)存和使用的過程中對(duì)含水量的要求極為苛刻， 通常要求聚烯烴戊烷含水量指標(biāo)在 25 mg/L 以下。某石化企業(yè)戊烷生產(chǎn)裝置以裂解 C5 分離除去二烯烴后的抽余 C5 為原料， 采用兩段加氫工藝， 對(duì)其中的不飽和烴進(jìn)行完全加氫。然后， 根據(jù)市場(chǎng)需求， 可將加氫后的混合戊烷再經(jīng)過精餾塔進(jìn)行分離，得到不同比例戊烷發(fā)泡劑產(chǎn)品和高純度的正戊烷產(chǎn)品， 目前該裝置所產(chǎn)戊烷已應(yīng)用于分子篩脫附劑、高壓聚乙烯反應(yīng)溶劑和分析試劑等領(lǐng)域。為了提高碳五裝置的經(jīng)濟(jì)效益和優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、 滿足客戶需

分析方法

戊烷由于沸點(diǎn)低， 極易揮發(fā)， 在裝置運(yùn)行過程中的采樣及分析時(shí)， 由于樣品易揮發(fā)， 在由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)， 相轉(zhuǎn)化需吸收大量熱量， 使盛裝容器及注射器溫度降低， 空氣中的水分在樣品上凝集， 使分析結(jié)果受環(huán)境溫度與相對(duì)濕度的影響極大， 樣品的分析結(jié)果與實(shí)際含水量偏差較大， 不能用于評(píng)估脫水工藝的優(yōu)劣[4-5]。為了提高樣品分析準(zhǔn)確性， 在進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上， 制定了聚烯烴樣品采樣及分析規(guī)則。根據(jù) GB/T 6823—2008 的要求， 嚴(yán)格將分析間的相對(duì)濕度控制在 40% 以內(nèi)， 室內(nèi)溫度控制在 25℃以下。

結(jié)論

（1） 為了提高石化企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)， 積極開發(fā)有市場(chǎng)需求的下游高附加值產(chǎn)品， 利用戊烷發(fā)泡劑裝置現(xiàn)有的工藝和設(shè)備， 開發(fā)了以加氫醚后碳五為原料， 工業(yè)化生產(chǎn)聚烯烴用戊烷的工藝技術(shù)， 裝置目前運(yùn)行平穩(wěn)且產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到相應(yīng)的質(zhì)量要求， 并使石化企業(yè)擁有較為完善的戊烷產(chǎn)品鏈。

（2） 通過實(shí)驗(yàn)研究和裝置運(yùn)行， 將戊烷餾分低溫分水和 3A 分子篩物理吸附相結(jié)合， 在適宜的條件下使脫水后戊烷產(chǎn)品含水量下降到 25 mg/L 以下， 脫水率達(dá)到 58.02%。

（3） 通過工藝和裝置的優(yōu)化改進(jìn)， 在聚烯烴產(chǎn)品脫水前先進(jìn)行降溫處理及靜置分水， 同時(shí)調(diào)整了反應(yīng)器的空速， 確保了吸附劑的使用周期， 為連續(xù)化生產(chǎn)提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。