双环戊二烯( Dicyclopentadiene,简称 DCPD) 为环戊二烯的二聚物,双环戊二烯主要来自C5馏分的分离,部分由C9馏分分离而得。主要用于精细化工,如聚双环戊二烯材料、光学有机玻璃材料、环氧树脂、以及金属有机化合物、化工中间体、制备二茂铁、化工助剂、金刚烷、戊二醛、乙丙橡胶、制备高能燃料等产品。 双环戊二烯的部分下游产品对 DCPD 的品质要求是很高,特别是最近火热的环烯烃共聚物。2023年11月30日拓烯科技3000吨/年的特种环烯烃共聚物实现量产出货打破国外垄断,随着国内环状聚烯烃(COC/COP)的布局生产以及需求增长(到2025年,我国COC/COP材料总需求有望达4.2万吨),将催生初始原料高纯双环戊二烯(DCPD)的需求。 随着人民生活质量的提高、国家环保事业的发展、汽车轻量化的推广运用、实现可持续产业的深入推进,聚双环戊二烯材料产业也前景广阔。 目前,国内生产DCPD以纯度90%以下的为主,纯度达到99.0%以上的高纯度DCPD生产的少。广东新华粤石化集团股份公司于 2016 年率先突破,利用自主研发技术,成功试产出99.5 %以上 DCPD,弥补了国内的空白。 环戊二烯(CPD) 在常温下CPD极易聚合为DCPD,市售商品都是以DCPD形式存在。通过常规精馏精制难以得到高纯双环戊二烯,二聚-解聚-二聚法被证明是制备高纯DCPD的有效方法。 二聚-解聚-二聚法精制双环戊二烯的流程一般包括5个步骤: (1)根据CPD二聚反应速率远大于其它聚合反应的特性,将C5馏分中的CPD二聚以生成DCPD; (2)根据DCPD沸点与其它组分相差较大,精馏提纯DCPD; (3)根据DCPD裂解反应速率远大于其它解聚反应,解聚DCPD,得到纯CPD; 解聚分为液相解聚气相解聚。在解聚阶段.不论液相解聚还是气相解聚.都会产生高聚物焦油。污染设备、影响传热和产品质量,严重影响DCPD的正常生产。
对于解聚过程,气相解聚的温度远高于液相解聚温度,裂解速率快,产生结焦少,设备运行周期长,生产效率高。这是因为高聚反应至少是两分子以上的碰撞反应,在气相状态中这种机率远小于在液相状态。而惰性气体的存在,可稀释物料的浓度,在器壁上形成保护膜,采用上进下出的流向使高聚物易于排出,有效地防止焦油在反应器壁上沉积。相对于气相解聚,液相解聚还必须增加分离回收溶剂过程.采取某些措施虽能延缓结焦的发生,最终仍不免要更新溶剂、清理焦油。因此,气相解聚应该是今后的技术方向。 解聚过程,气相解聚比液相解聚速率高、停留时间短,降低了两分子以上碰撞生产高聚合物的反应几率。而气相解聚中加稀释剂,能防止结焦物的生成,但仍有少量结焦物的生成,物料损耗也较大。气相解聚,如何使粗双环戊二烯在短停留时间内裂解,同时将杂质及时排掉,降低物料在高温条件下的停留时间,避免生成高聚物,并且裂解同时进行精馏提纯出环戊二烯,是技术改进要解决的问题。天津天大天海化工新技术有限公司总经理,总工程师—李崇先生将荣耀出席定于10月24-25日在江苏南京盛大举行的“2024碳五/碳九产业链创新发展论坛”,届时,李先生将亲自呈献一场关于“高纯度双环戊二烯的生产技术与应用”的权威深度报告,为与会者带来该领域最前沿的洞见与成果分享。我们诚挚邀请所有对此议题感兴趣的行业同仁及专家莅临现场,共襄盛举,聆听这场知识盛宴。
报告题目:高纯度双环戊二烯的生产技术与应用
专家介绍:天津天大天海化工新技术有限公司 李崇 总经理,总工程师
李崇,天津天大天海化工新技术有限公司总经理,总工程师,从事乙烯及炼油副产物综合利用技术开发二十年余年,国内裂解碳九制高纯双环戊二烯技术的开创者之一,承担过国内外40余套化工装置的工艺包开发工作,并担任工艺负责人。作为主要完成人获得省部级科技进步奖、技术成果多项,国家发明授权专利三十余项。
文章来源:烯烃产业创新与发展研习社编辑整理