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深度好文!乙烯裂解副产品高值利用之C5石油树脂

发布日期:2019-10-22 15:11:48   来源:   浏览次数:

  l中国裂解C5绝大多数流入C5分离及树脂领域,占裂解C5总消费量的95%。C5石油树脂具有稳定性高、较强的耐热耐腐蚀性等优势而在橡胶、胶黏剂、路标漆、造纸等工业领域得到了广泛应用。

  l中国C5/C9高价值利用研讨会2019将于5月29-30日在宁波召开,会议将安排工业参观考察。

  中国裂解C5绝大多数流入C5分离及树脂领域,占裂解C5总消费量的95%。截至2018年底,中国C5石油树脂有效产能为52.5万吨/年。2018年,中国新增C5石油树脂产能5万吨,新增产能来自惠州大亚湾伊科思的一套5万吨C5石油树脂装置。

  C5石油树脂的生产工艺与改性

  因原料不同,C5石油树脂可分为以下几种:由经过初步分离或未分离混合而成的C5馏份原料制备的混合C5石油树脂;由浓缩间戊二烯为原料制备而成的脂肪族C5树脂;以DCPD为原料制备成的脂环族C5树脂;以C5/C9树脂原料共同聚合而成的共聚树脂;以及通过加入氢分子改造而成的石油树脂。C5石油树脂生产工艺主要有阳离子催化和聚合反应。

  国外石油树脂技术比较有代表性的是埃克森美孚公司、伊斯曼化学公司、瑞瓮公司等。中国石油树脂技术起步较晚,但进展较快,中科院有机所、中科院化学所、上海石化、淄博化工研究所等分别开发了C5系列石油树脂。有多家企业及科研单位对石油树脂加氢工艺进行了研究,如扬子石化、中石油大庆石化研究院、兰州石化研究院和中石化天津分院研究院、上海石化等。



  加氢改性

  加氢改性主要就是在生产的过程中在树脂和溶剂混合时通入氢气,冷却后就形成了加氢石油树脂。在生产中催化剂的作用下又能产生氢气,从而能够循环利用氢气,加快反应速度。加入氢气所得的加氢石油树脂具有较好的色度,使其变成变色或透明状,这就有效改善了由于其他杂质的掺入而导致石油树脂呈现出黄棕色等颜色较深的现象。这样更有利于其在热熔胶和胶带中的使用。

  化学改性

  引入极性基团可以实现对石油树脂的化学改性。由于C5石油树脂的软化点较低的特点,因此很多学者进行研究,通过各种办法来提高石油树脂的软化点,如在原料中加入一定量的异戊烯就可以使石油树脂的软化点得以提高;运用马来酸酐和引发剂来改进C5石油树脂得到柴油流动改进剂;还有采用具有多双键、高软化点、窄分子质量的双环戊二烯可以对芳烃、酚、醇等化合物进行聚合而制造出多种性能的树脂,使得石油树脂的用途更加广泛。

  C5石油树脂的应用

  C5石油树脂具有稳定性高、较强的耐热耐腐蚀性等优势而在橡胶、胶黏剂、路标漆、造纸等工业领域得到了广泛的应用。

  在胶粘剂中的应用

  在热熔胶和压敏胶的生产中需要使用粘结剂,而在粘结剂中加入C5石油树脂可以大大增加粘结剂的粘度,如C5加氢石油树脂因为其具有较强的剥离粘性、较好的快粘性且价格低廉等特性而逐渐代替松香树脂和萜烯树脂,降低了成本,因而在压敏胶带和药用胶中的应用越来越多。

  在路标漆中的应用

  在使用路标漆时主要采用热熔型路标漆,因为这种路标漆成本低、干的快、耐用性好、没有溶剂且应用广,成为备受欢迎的路标漆。而这种热熔型路标主要是将玻璃珠、颜料、无机填料、增塑剂和热塑性树脂混合而制成的,因为加入了石油树脂使得路标漆热稳定性、耐久性、耐候性等性能大大提升,有效地改善了路标漆性的性能。

  在合成橡胶中的应用

  加氢石油树脂和间戊二烯石油树脂在中国橡胶加工生产中的应用量特别大。将C5石油树脂作为增粘剂添加到橡胶产品生产中,可以有效提高橡胶的强度、成型性等使橡胶的质量得以提升。特别是在丁基橡胶内胎生产中运用其对硫化干扰小的特点,可以有效地延长丁基内胎的使用年限。

  在造纸业的应用

  在造纸的过程中使用的施胶剂可以由C5石油树脂代替松香树脂。采用加入石油树脂的施胶剂造出的纸张不宜气泡,比较平滑、易于印刷。但是在用石油树脂制备施胶剂时要加入马来酸酐,通过加成反应引入羧基而达到对其进行改性的目的。

  伴随着“大炼油时代”的开启,裂解C5资源量将大幅增加,配套下游C5分离及树脂装置将成为趋势。对C5石油树脂生产工艺的深入研究,将助力开发出更多的石油树脂延伸产品,从而扩大石油树脂的应用范围。