間戊二烯C 5石油樹(shù)脂的生產(chǎn)應(yīng)用研究

馬曉平 李曉宇(大慶華科股份有限公司樹(shù)脂分公司，黑龍江 大慶 163000)

C5石油樹(shù)脂具有很多特點(diǎn)，例如顏色淺、飽和度高、密度低等。其應(yīng)用范圍也很廣泛，如用作橡膠加工、膠粘劑、涂料等。但該石油樹(shù)脂產(chǎn)品仍然存在很多缺點(diǎn)，例如其平均相對(duì)分子質(zhì)量較大，熔融時(shí)粘度較大，從而導(dǎo)致其流動(dòng)性不高，將其用作路標(biāo)漆加工使用時(shí)不易操作。C5石油樹(shù)脂存在的不足大大限制了其在各個(gè)方面的應(yīng)用。因此，我們要對(duì)其生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化，彌補(bǔ)其功能上的不足，將其更好地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

1 目前石油樹(shù)脂生產(chǎn)的現(xiàn)狀分析

目前美國(guó)石油樹(shù)脂的生產(chǎn)能力最強(qiáng)，其生產(chǎn)的石油樹(shù)脂占世界石油樹(shù)脂總產(chǎn)量的一半以上。國(guó)際上生產(chǎn)的石油樹(shù)脂產(chǎn)品質(zhì)量較優(yōu)，其色度、軟化點(diǎn)等已經(jīng)達(dá)到較高水平。目前國(guó)際上最普遍的加氫石油樹(shù)脂技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)被一些企業(yè)使用，如揚(yáng)子石化公司。我國(guó)石油樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)眾多，但大部分企業(yè)的規(guī)模都較小，產(chǎn)品質(zhì)量不高且產(chǎn)品形式單一，其功能上也還存在許多缺點(diǎn)。歐美一些國(guó)家石油工業(yè)較發(fā)達(dá)，石油樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模較大，其生產(chǎn)石油樹(shù)脂的能力及質(zhì)量普遍較高。隨著我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)石油樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)將向世界先進(jìn)企業(yè)靠齊，逐步實(shí)現(xiàn)石油樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)規(guī)?；?、產(chǎn)品多樣化發(fā)展[1]。

2 石油樹(shù)脂生產(chǎn)工藝介紹

目前C5石油樹(shù)脂的生產(chǎn)工藝主要有催化聚合工藝和引發(fā)聚合工藝兩種。我國(guó)生產(chǎn)石油樹(shù)脂企業(yè)基本都采用催化聚合的方式。通常以氯化鋁作為催化劑。

2.1 石油樹(shù)脂生產(chǎn)的一般步驟

石油樹(shù)脂的生產(chǎn)首先要將原料間戊二烯添加到反應(yīng)釜中，添加原料時(shí)一般都用泵將原料泵入反應(yīng)釜中。然后再在反應(yīng)釜中加入計(jì)量劑，即氯化鋁和甲苯。由于生產(chǎn)石油樹(shù)脂的反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)釜中的溫度會(huì)隨著反應(yīng)的進(jìn)行而迅速升高，此時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行攪拌，幫助其進(jìn)行冷卻散熱，間戊二烯在反應(yīng)釜中反應(yīng)時(shí)要保持一定的溫度范圍，在此溫度范圍下持續(xù)一至兩個(gè)小時(shí)，充分聚合反應(yīng)釜中不飽和的間戊二烯，然后再進(jìn)行堿洗中和處理，再用水洗，將石油中的催化劑去除，直到pH值顯示為中性時(shí)停止水洗。將反應(yīng)剩下的反應(yīng)液轉(zhuǎn)移至汽提釜中，采用蒸餾的方法除去反應(yīng)液中的水、未反應(yīng)C5餾分等物質(zhì)。汽提釜中的溫度要保持在230-250℃的范圍內(nèi)，待產(chǎn)品軟化點(diǎn)符合要求后經(jīng)造粒機(jī)處理后，C5石油樹(shù)脂的生產(chǎn)就初步完成了[2]。

2.2 石油樹(shù)脂生產(chǎn)中的注意事項(xiàng)

石油樹(shù)脂的操作過(guò)程必須要符合規(guī)定，以保證生產(chǎn)過(guò)程的安全。并對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的壓力及溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，即使反應(yīng)溫度下降時(shí)也不要以加大進(jìn)料量的方式去升高反應(yīng)溫度。如出現(xiàn)反應(yīng)溫度上升或下降的幅度太大的情況時(shí)，要及時(shí)中斷進(jìn)料，并將放空閥打開(kāi)，增加循環(huán)的水量，及時(shí)分析出現(xiàn)該問(wèn)題的原因并解決。反應(yīng)的中和水洗階段要對(duì)反應(yīng)的溫度、壓力、攪拌的轉(zhuǎn)速、破乳劑量、時(shí)間等進(jìn)行嚴(yán)格控制，否則會(huì)出現(xiàn)乳化的現(xiàn)象。此外還要提高汽提釜的蒸汽量、整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的真空度、脫溶劑塔的溫度，以增大樹(shù)脂軟化點(diǎn)提高的速度[3]。

3 石油樹(shù)脂的產(chǎn)品優(yōu)化及應(yīng)用

石油樹(shù)脂的平均相對(duì)分子質(zhì)量與溫度有一定的關(guān)系，提高反應(yīng)溫度，其平均相對(duì)分子質(zhì)量有一定程度的減小，而其軟化點(diǎn)則上升。所以反應(yīng)溫度十分重要。反應(yīng)聚合階段的溫度在60-65℃時(shí)能夠得到較高軟化點(diǎn)的產(chǎn)品，而且其平均相對(duì)分子質(zhì)量也相對(duì)較小。同時(shí)增加添加的催化劑的量，減少溶劑量，可以一定程度提高產(chǎn)品的軟化點(diǎn)，并且降低其熔融粘度。此外還可在其生產(chǎn)過(guò)程中加入一定量的單烯烴，以控制其軟化點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)粘度。提高C5石油樹(shù)脂的質(zhì)量。以將質(zhì)量更優(yōu)的石油樹(shù)脂應(yīng)用于更多領(lǐng)域[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)石油樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展雖然以經(jīng)三十多年了，但我們國(guó)家的C5石油樹(shù)脂生產(chǎn)技術(shù)與世界一些國(guó)家仍有較大的差距。我國(guó)石油樹(shù)脂的生產(chǎn)企業(yè)由于技術(shù)的限制，其規(guī)模較小、產(chǎn)品質(zhì)量不高、生產(chǎn)成本較大。因此，我們需要積極學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的石油樹(shù)脂生產(chǎn)技術(shù)，并針對(duì)我國(guó)的石油樹(shù)脂技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量的現(xiàn)狀，積極研究其改良的方法，以提高我國(guó)石油樹(shù)脂產(chǎn)品的質(zhì)量，加大乙烯工業(yè)副產(chǎn)品的利用效率，節(jié)約并充分利用石油資源。

[1]翟榮霞,付學(xué)紅,崔香淑等.間戊二烯合成石油樹(shù)脂方法概述[C].中國(guó)化工學(xué)會(huì)C5餾分分離及高附加值衍生產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)及應(yīng)用研討會(huì)論文集.2009:255-262.

[2]張強(qiáng),李長(zhǎng)波,張洪林等.間戊二烯C5石油樹(shù)脂的生產(chǎn)應(yīng)用研究[J].應(yīng)用化工,2009,38(6):913-915,918.