裂解C5是石脑油或其他重质等裂解原料蒸汽裂解制乙烯(简称石脑油乙烯)过程中副产物。裂解C5含有30多种沸点相近的组分,其中异戊二烯、间戊二烯与环戊二烯约占C5总量的40%~ 55%(质量分数,下同),还含有15%~25%的1-戊烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯等单烯烃。国内裂解C5加工企业一般与乙烯装置形成上下游配套,国内裂解C5除个别作为乙烯裂解原料和调油组分外,其他乙烯裂解装置的裂解C5基本都用于分离深加工。 异戊二烯主要应用于异戊橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物和丁基橡胶等行业;目前SIS发展较为迅速,对异戊二烯需求量较大。 间戊二烯主要应用于C5石油树脂和固化剂甲级氢化苯酐(包括甲级四氢苯酐和甲级六氢苯酐);目前C5石油树脂基本达到供需平衡,固化剂市场近年产能增长迅速。 双环戊二烯(DCPD)主要来自乙烯裂解副产品C5馏分和C9馏分。分为聚合级(质量分数≥99%)、EPDM级(95%≤质量分数≤99%),聚酯级(80%≤质量分数≤85%)、低纯度级(68≤质量分数<80%)。其中聚合级和EPDM级主要来自乙烯裂解C9组分中,聚酯级和低纯度级DCPD主要来自乙烯裂解C5馏分中;C5DPCD主要应用于双环型不饱和树脂和DCPD石油树脂,目前市场基本饱和,双环戊二烯高端产品PDCD和COC受技术限制,还未大范围应用。 裂解C9馏份约有150多种化学成分,各组分含量低,沸点又非常接近,且含有大量烯烃,极易聚合,胶质含量高,组分分散,单组分利用难度大。从合成化学的角度可以将组成分成两类:活性组分(苯乙烯、茚和双环戊二烯等),聚合成石油树脂,或加氢为非活性组分;非活性组分(烷基苯和稠环芳烃如茚、二甲苯、萘、甲基萘等),做芳烃溶剂,或对二甲苯(PX)生产原料。 C9石油树脂是由石油裂解所副产的C9馏分,经过预处理、聚合反应、蒸馏等工艺而生产的一种热塑性树脂,是分子量在300~3000 的低聚物。作为促进剂、调节剂、改性剂被广泛应用在涂料、油漆、橡胶等行业。但所生产的石油树脂颜色较深,产品性能不足,需经过加氢处理。加氢难度大成本高,技术有待于改进。 C9馏分中DCPD含量一般都在30%以上。高纯度DCPD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,目前其相关技术亟待推进。 大部分企业先合成石油树脂,或抽提DCPD后,消耗大部分活性组分后,剩余组分一、二段加氢做溶剂油。或将C9以上组分切割,脱除胶质,降低砷、硫等含量后,通过一段加氢后,饱和大部分烯烃后,可作为高辛烷值汽油调合组分;再经过二段高温加氢脱出硫等杂质和剩余烯烃后,可用作高芳溶剂油、提取芳烃等。由于含有大量烯烃,极易聚合,砷、胶质含量高,加氢难度大,需经过流程切割,除去重组分,而这样要损失30%左右的高价值芳烃,所以如何实现这部分的高价值化利用也是企业高质量发展的趋势。 总体而言,C5、C9正在朝制备精细化、多元化、高端化产品的方向发展。国内外大型企业亦将发展C5、C9产业链纳入全球战略的一部分。目前,典型的C5分离与利用相关技术开发商有埃克森美孚、利安得巴塞尔、IFP、巴斯夫、UOP、中石化、旭化成、瑞翁、中石油、Lummus等。 中国与国外先进水平仍有较大差距。以C5为例,异戊二烯已经实现了规模化生产,产业链较为完整,生产集中度较高、下游市场开拓较好。而环戊二烯和间戊二烯下游主要以民企和外资企业为主,生产集中度低,产品以中低端为主。在全球石化原料供应形式不断变化,中国化工产业高端化发展迫在眉睫的背景之下, C5、C9产品链已逐渐被推向石化产业的重点竞争领域。未来,企业如何设计新增C5、C9资源产品方案,传统石化企业如何优化产业结构,对于增强企业持久竞争力,提升效益和整个产业的附加值,都具有极为重要意义。C5、C9产业的发展亦将会给相关工程技术和设备供应商带来莫大机遇。想知道更多
C5、C9最新行业发展趋势?
想获取更多
C5、C9最新相关技术?
想了解更多
C5、C9高附加值下游产品?
为您推荐即将于
10月24-25日
在
江苏南京
举办的
2024碳五/碳九产业链创新发展论坛
与C5、C9行业内大佬
共同探讨热点话题,共谋发展
文章来源:烯烃产业创新与发展研习社编辑整理