石油裂解C5馏分活性组分的化工综合开发利用思路探索

科技论坛·29·

郑敏

（江苏省化工设计院有限公司，江苏南京210000）

摘要：经过C5馏分可以得到很多化工原料，主要包括异戊二烯、间戊二烯的浓缩物、双环戊二烯。这些化工原料是进行香料、杀虫

剂、固化剂等相关产品生产的重要原料，具有高度的生产附加值。它对一个国家的经济发展具有重要的意义，必须要重视石油裂解C5馏分活性组分的化工综合开发利用问题。从C5馏分的分离、C5馏分分离后的化工综合利用、各国对于石油裂解C5馏分的综合利用现状以及我国C5馏分的综合利用前景四个方面进行详细阐述。

关键词：石油裂解C5馏分；活性组分；综合开发利用；思路C5馏分是在对石油等重质裂解原料进行裂解过程中得到的一个副产品。在对这种副产品进行馏分之后可以得到很多化工原料，主要包括异戊二烯、间戊二烯的浓缩物、双环戊二烯。这些化工原料的化学性质非常的活泼，是进行香料、杀虫剂、固化剂等相关产品生产的重要原料，具有高度的生产附加值。当前，石油裂解C5馏分活性组分的化工综合开发利用问题，日益得到世界各国的关注。世界各国包括中国越来越重视C5馏分的开发价值，并对此进行了一系列的研究。当前，世界各国都已经取得了一定的研究成果，并拥有了相关的生产装置，但是在对石油裂解C5馏分活性组分的化工综合开发利用方面仍然需要进行进一步的完善与发展。

1C5馏分的分离

采用不同的C5馏分工艺，就会得到不同纯度的C5馏分产品。从石油裂解C5馏分的过程中主要可以得到以下物质：异戊二烯、间戊二烯的浓缩物、双环戊二烯。从石油裂解C5馏分的十分复杂且具有一定的难度，因此，相比其他国家来说，我国掌握该提纯分离技术的时间比较晚。在未掌握该技术之前，我国一直是将C5资源归为燃料这一类。后来，在原国家计划委员会的高度重视以及大力支持下，我国开始了C5资源的开发利用。

2C5馏分分离后的化工综合利用

C5馏分既可以作为燃料来进行利用，也可以作为化工材料来进行利用。与燃料相比，化工原料的经济效益更大。因为这些化工原料的化学性质非常的活泼，是进行香料、杀虫剂、固化剂等相关产品生产的重要原料，具有高度的生产附加值。目前，世界各国都在关注并研究石油裂解C5馏分的综合利用问题。

2.1异戊二烯的主要用途

异戊二烯是C5馏分中应用最广泛的一种化工原料。异戊二烯主要用途有以下几种：

第一，用于进行高分子化合物的合成，例如丁基橡胶等。第二，用于新激素、香料等物质的制作。第三，用于生产具有高效但是毒性比较小的杀虫剂。从世界各国对于异戊二烯的利用情况来看，百分之四十以上的异戊二烯用来制作异戊橡胶以及SIS，百分之四左右的异戊二烯用于合成丁基橡胶。

另外，异戊二烯还可以用来进行较为精细的化学物品的制作。异戊二烯既可以用来制造杀虫剂，也可以用来制造医药品，更可以用来制作香料。将异戊二烯用来进行精细化学物品的制造，能够产生更大的经济效益，其产品具有更高的生产附加值。

2.2间戊二烯的主要用途

间戊二烯的主要用途主要有以下几种：第一，是进行尼龙材料、橡胶以及塑料材料等物质的合成时所要用到的主要原料。

第二，用于生产特级精细化学物品，入香料、印刷时所用的油漆等。

世界上大部分的间戊二烯都用来进行脂肪族石油树脂的生产，极少量用来进行精细型化工品的制造。在世界各地区中，北美地区是间戊二烯消耗量最多的地区，大约占全世界的百分之六十四，其次是西欧地区以及东亚地区，其消耗量分别占全世界的百分之十二和百分之二十四。

2.3环戊二烯以及双环戊二烯的主要用途环戊二烯的主要用途主要有以下几方面：用于橡胶、杀虫剂的生产、用于石油树脂、固化剂等物质，或者也可以用来进行水泥的制作，将其作为建筑材料。

双环戊二烯的主要用途主要有以下几方面：第一，可以用双环戊二烯来进行加氢石油树脂的制备，在进行卫生材料的制作时用作胶黏剂。

第二，双环戊二烯具有较好的热稳定性，可以来进行不饱和聚酯的生产。

第三，可以用来进行香料、杀虫剂等精细化学用品的制作。第四，可以与乙烯以及丙烯这两种物质发生共聚反应进行三元乙丙橡胶的制作，能够很好地抵御老化现象、抗酸、耐热等优点。因此，经常将其用于汽车配件的生产。

另外，双环戊二烯可用于制造涂料、热熔型粘接剂、印刷油墨等行业的石油树脂，还可用于制造金刚烷类药物治疗A型流感的特效药；双环戊二烯与一氧化碳进行羰基反应生成戊二醛，再进一步加氢合成多元醇，可用作增塑剂；双环戊二烯还可以与金属元素（如Fe、Ni、Co等）结合形成比较稳定的金属有机化合物，如二茂铁，不仅可在燃料中使用，节能消烟，而且还可以用作紫外线吸收剂、合成氨的催化剂、耐磨材料的促进剂等，用途十分广泛。除此之外，双环戊二烯还可用于桐油、亚麻仁油、大豆油、鱼油等的改性，以加速其干燥性，提高耐水、耐碱性能，用途十分广泛。

3各国对于石油裂解C5馏分的综合利用现状3.1美国对于石油裂解C5馏分的综合利用现状

美国从石油裂解C5馏分的过程中主要可以得到以下物质：异戊二烯、间戊二烯的浓缩物、双环戊二烯。就一年的总生产力来说，美国每年可以从石油裂解C5馏分的过程中得到十五万吨的异戊二烯、九万吨的浓度在百分之四十五与百分之八十之间的间戊二烯的浓缩物以及十二万吨的双环戊二烯。就这三种通过石油裂解C5馏分所得到的产物的综合利用方式来说，其综合利用方式如下：

异戊二烯的综合利用方式有以下五种：第一种综合利用方式就是用来进行顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶的合成，其总生产能力为一年六万吨；第二种综合利用方式就是用来进行SIS即苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的生产，其总生产能力为每年五点四万吨；第三种综合利用方式就是用来进行苯乙烯-异戊二烯二嵌段的共聚物的生产，其总生产能力为每年五点四万吨；第四种综合利用方式就是用来进行丁基橡胶的生产，其总生产能力为每年零点六八吨；第五种综合利用方式主要是将异戊二烯用于精细化学品的生产上，相关研究人员正在计划并实施利用异戊二烯来进行医药制作、维生素研发以及香料中间体的制作。

双环戊二烯的综合利用方式主要有以下四种：第一种综合利用方式用来进行反应注塑成型树脂的生产，每年大约会用掉一点五万吨的双环戊二烯；第二种综合利用方式是用来C5脂肪族石油树脂的生产，每年大约会用掉七万吨的双环戊二烯；第三种的综合利用方式是不饱和聚酯和醇酸树脂的生产，每年大约用掉三万吨的双环戊二烯；第四种综合利用方式就是将剩下的双环戊二烯用来进行亚乙基降冰片、高能燃料以及阻燃剂的生产。浓度在百分之四十五与百分之八十之间的间戊二烯的浓缩物的综合利用方式目前来说只