碳九石油樹脂生產技術及進展分析

張榮海 鄭樹濤(大慶華科股份有限公司樹脂分公司 163714）

前言

C9石油樹脂是由石油裂解所副產的C9餾分，經過預前處理、聚合、蒸餾等工藝而生產的一種熱塑性樹脂，它不屬于高聚物，是分子量在300～3000的低聚物。由于其具有較低的酸值，混溶性好，耐水，耐乙醇，耐化學品，且化學性能穩定，作為促進劑、調節劑、改性劑被廣泛應用在涂料、油漆、橡膠等行業。利用C9生產石油樹脂是化工產業的重要組成部分，石油裂解也是化工行業的基石，對推動社會發展有著十分重要的意義。

一、碳九石油樹脂生產現狀

國外C9石油樹脂生產工藝已經相當成熟，有熱聚合、自由基引發聚合、陽離子聚合等工藝，應用較為廣泛的是路易斯酸催化劑。國內該領域的研究起步較晚，但發展迅速很多研究已經達到工業化水平，但也有著規模小、產品單一、質量不穩定、原料利用率對、高能耗、重污染等一系例問題亟待克服。我國碳九資源豐富，目前主要用于燃料和出口，所以發展碳九石油樹脂技術，是我國化工領域的重中之重，有利于緩解隨著經濟發展大量原材料需要進口的難題，同時也有利于解決經濟發展和環境保護的難題。

二、碳九石油樹脂生產技術特點比較

生產普通石油樹脂一般由三種工藝分別為：引發聚合法、熱聚合法、催化聚合法引發聚合法：該工藝無需考慮催化劑的脫除問題，產生污染少，得到的產品優良，產品顏色較淺且發亮，但該工藝有著反應條件要求較高，反應時間長，轉化率低，軟化點低的缺陷。

熱聚合發：該工藝簡單，樹脂顏色淺、發亮，產品質量優越，但該工藝只適合于碳五餾分，適合生產低軟點的樹脂。

催化聚合：該工藝應用較廣泛，聚合時溫度較低，通常低于100攝氏度，且聚合時間短，目前在工業上應用普遍，但需要大量催化劑，且催化劑的脫除是難點，反應對設備有一定的腐蝕性，有污染物產生，產品質量不高。

三、碳九石油樹脂生產工藝

1.預處理系統

該系統包括初餾塔和精餾塔兩個部分，初餾塔主要是為了蒸餾出沸點低的餾分，在常壓下，輕組分蒸出后，在進行冷凝處理，成為初餾分油廣泛應用于化工輕工業中，是很好的溶劑。對于剩余的重組分要進入到精餾塔，進行精煉，在減壓條件下，提取出碳九成分，作為聚合物的原料。該系統通過一種能較易于調控塔底溫度的導熱油系統來控制提供熱能。

2.聚合系統

在15～25攝氏度下，來發生聚合反應，但該反應生產產品質量受催化劑和溫度的影響，如隨著催化劑用量加大，產品色度加深，隨著溫度增高，色度也加深。反應停留時間一般控制在1～5個小時，雖然停留時間越長，產品得到越多，但低分子聚合物生成量同樣升高，是滴軟化點降低揮發分增多。

3.洗滌系統

該環節主要是為了脫除反應過程中加入的催化劑，是催化聚合的重要環節，該環節主要是利用稀堿水和催化劑中和反應，來終止反應的進行，目前工業上廣泛采用以熱千分之三的比例的液堿溶液洗滌，并加入破乳劑來避免乳化現象。所以水洗效果的好壞直接影響了產品質量的優劣。

4.閃蒸系統

該階段主要經過減壓條件下的兩次汽提，利用低壓條件下，來分離輕閃油和重閃油，來得到質量優良的石油樹脂。

四、碳九石油樹脂發展前景和建議

利用碳九分餾生產石油樹脂，應當根據原材料和市場需求以及工藝特點，來做出不同的調整，達到生產產品品質優良，生產過程安全，生產無污染，生產成本低廉的目標。目前市場上對混溶效果好，熔點低，抗水抗酸，耐乙醇等特點的樹脂需求量較大，因此對該方向的研究應當加大研究力度，減少對進口技術的依賴。在作出產品工藝開發的同時，應當及時了解國際市場動向，開發出具有獨特特性的碳九石油樹脂，能滿足在不同條件下的需求。努力降低廢物的生成，特別是石油廢水對環境的污染，優化產業結構，努力保證產品質量的同時兼顧環境效益。

我國在碳九石油樹脂發展，已取得了顯著的成績，但我國大量的碳九石油樹脂質量不穩定，生產規模也較小，大量需求還依然依靠進口。在以后的研究中還需要注意以下幾個問題。

（1）加大對大規模生產工藝的研究，優化生產工藝，減少污染產生。

（2）著重強調對催化劑的開發，減少催化劑的使用，使產品質量更加優良。

（3）針對國內發展現狀，開發具有針對性地產品來滿足市場需求。

（4）能根據原料的組成來選擇合適的工藝，降低成本，提高產率。

（5）開發出優良的反應器，來降低反應條件，減少廢水的產生。

結束語

雖然與發達國家相比，我國的碳九石油樹脂技術還將有很長的路要走，但最近幾年國內研究者們對生產工藝和技術設備的努力研究，極大地推進了石油化工領域大步向前發展。相信在隨著科技的進步和社會的發展，在不遠的未來，我國石油化工行業定能給社會的發展注入新的活力。

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