碳五加氫石油樹脂原料優化

王春磊，王 瑜，王 琪，劉鵬舉

（中國石油蘭州石化公司研究院，甘肅蘭州 730060）

碳五加氫石油樹脂原料優化

王春磊，王 瑜，王 琪，劉鵬舉

（中國石油蘭州石化公司研究院，甘肅蘭州 730060）

蘭州石化公司8 000t/a碳五加氫石油樹脂裝置由于沒有碳五粗分離裝置，無法開展原料優化工作，本研究在前期碳五分離工藝研究的基礎上，對3種雙烯烴進行比較徹底地分離，結合再脫間戊二烯塔底物料和萃取精餾后單烯烴和烷烴為主的剩余物料，根據積累的生產經驗，進行碳五加氫石油樹脂裝置的原料配比優化調和，結果優化后三種雙烯烴的比例近似為1∶1∶1，單雙烯比提高約20%。

碳五；加氫石油樹脂；原料優化；異戊二烯；間戊二烯；環戊二烯

隨著石油樹脂產品趨于系列化和精細化發展，石油樹脂加氫已經成為提高產品質量和附加值的重要手段。近幾年，石油樹脂在特種粘接劑、新型涂料及油墨等領域中得到廣泛的應用。

蘭州石化公司8 000t/a碳五加氫石油樹脂裝置自正常開車以來，經過多次技術攻關和改進，對工藝和影響產品質量及收率的因素認識逐步加深，對于原料的配置要求也積累了一定的生產實踐經驗，產品質量日益穩定，逐步在高檔石油樹脂市場占有了一席之地。然而受制于沒有碳五粗分離裝置，碳五加氫石油樹脂關鍵技術之一的原料優化研究工作一直未能展開，裝置只能根據上游原料的來源情況，以積累的生產經驗來進行有限的調節，裝置的能耗、物耗以及產品質量的穩定都存在進一步挖潛的空間。

本研究在前期碳五分離工藝研究的基礎上，首先按照分離原則對三種雙烯烴進行比較徹底地分離，然后結合增加的再脫間戊二烯塔底物料以及萃取精餾后單烯烴和烷烴為主的剩余物料，根據積累的生產經驗，進行碳五加氫石油樹脂裝置的原料配比優化調和，結果優化后三種雙烯烴的比例近似為1∶1∶1，單雙烯比提高約20%。

1 原料情況

根據生產計劃，45萬t/a乙烯裝置乙烯產量為46萬t/ a，乙烯料約為143萬t/a，其中裂解汽油占裂解料的收率為22.5%，約為32.2萬t/a；24萬t/a乙烯裝置乙烯產量為24萬t/a，乙烯料約為74萬t/a，其中裂解汽油占裂解料的收率為20.5%，約為15.1萬t/a。兩套乙烯裝置合計裂解汽油總量為47.4萬t/a，其中裂解碳五約占裂解汽油總量的17.26%，即8.2萬t/a。

目前，正在開展24萬t/a乙烯裝置的節能改造項目，將可能使得該裝置的乙烯產量規模提高至30萬t/a，如果這一目標能夠實現，該裝置裂解料將增至約92萬t/a，裂解汽油將達到約19萬t/a，屆時兩套乙烯裝置合計的裂解碳五總量將達到約8.8萬t/a。

根據公司碳五資源綜合利用的總體規劃，將在目前8000t/ a碳五加氫石油樹脂形成的技術的基礎上，再上一套2萬t/a碳五加氫石油樹脂裝置，真正形成公司在該領域的產業化規模，提高公司該產品在國內市場的占有率。

2 原料優化方案

2.1 原料優化初步預測

將3種雙烯烴進行比較徹底地分離，分離原則為：

（1）為保證其進入萃取精餾能夠生產出滿足聚合級異戊二烯質量要求的產品，碳五粗分離出的異戊二烯，其間戊二烯濃度須控制在10×10-6以下，因此在異戊二烯和間戊二烯一次分離的基礎上，又增加了再脫間戊二烯塔；

（2）根據生產經驗，分離出的間戊二烯的濃度越高越好，因此計算時我們將C6主要切入雙環戊二烯部分，并且將異戊二烯的濃度控制在0.5%以下，這同時保證了異戊二烯的收率；

（3）分離出的雙環戊二烯，其間戊二烯的濃度控制在0.1%以下，以保證可用資源的全部回收利用。

通過積累的生產經驗，加氫石油樹脂裝置在原料的三種雙烯烴——異戊二烯、間戊二烯和環戊二烯的濃度近似為1∶1∶1時，樹脂的生產處于比較好的狀態。其中，單雙烯的比例可以參照進預加氫前脫C4后C5的活性單烯烴濃度，用一定量萃取精餾后剩余C5進行調和來保持與目前進料相當的活性單烯濃度，優化加氫石油樹脂裝置進料。

2.2 原料優化方案估算

通過根據分離原則分離出的3種雙烯烴物料，以及進一步再脫間戊二烯時形成的塔底物料和經過萃取精餾后產生的以單烯烴和烷烴為主的剩余物料，進行碳五加氫石油樹脂裝置的原料配比優化調和，以3種雙烯烴按約1∶1∶1的配比以及適當調入活性單烯烴的思路進行初步估算，將2.8萬t/a碳五加氫石油樹脂裝置原料混配后物料與目前8 000t/a石油樹脂裝置進料脫碳四后混合碳五組成做對比分析見表1：

表1 2.8萬t/a碳五加氫石油樹脂裝置原料調和估算

續表

續表

從表1可以看出，優化前三種雙烯烴的比例為異戊二烯∶間戊二烯∶（環戊二烯+雙環戊二烯）=20.68∶13.92∶17.3，間戊二烯濃度偏低；優化后三種雙烯烴的比例為15.25∶15.38∶15.58。優化前單雙烯的比例（俗稱O/D值）=0.164，優化后O/D=0.197，提高約20%。一次分離異戊二烯物料約占34.25%，濃縮間戊二烯物料約占19.18%，雙環戊二烯物料約占23.29%，再脫除間戊二烯物料約占9.45%，萃取精餾剩余C5約占13.84%。

3 結束語

根據三種雙烯烴按約1∶1∶1的配比以及適當調入活性單烯烴的思路進行初步估算，異戊二烯∶間戊二烯∶（環戊二烯+雙環戊二烯）約為1∶1∶1，優化前單雙烯的比例（俗稱O/D值）=0.164，優化后O/D=0.197，提高約20%。一次分離異戊二烯物料約占34.25%，濃縮間戊二烯物料約占19.18%，雙環戊二烯物料約占23.29%，再脫除間戊二烯物料約占9.45%，萃取精餾剩余C5約占13.84%。

[1] 朱明慧，蒲延芳.國內外加氫石油樹脂的技術進展[J].石油化工動態，1996，（4）.

[2] 黃云翔.石油樹脂和加氫石油樹脂的制造與應用[J].廣州化工1995，（23）.

[3] 李濤.國內外碳五石油樹脂的生產及應用[J].精細石油化工進展，2004，（5）.

[4] 鄧延昌，曹耀強，許翠紅，等.C5石油樹脂加氫技術[J].石化技術與應用，2007，（25）.

[5] 吳海君，郭世卓.裂解碳五綜合利用發展趨勢[J].當代石油石化，2004，（12）.

《化工設計通訊》雜志簡介

《化工設計通訊》雜志系經國家新聞出版廣電總署批準國內外公開發行的全國性石油化工科技類學術期刊，創刊于1975年，現為月刊，由湖南化工醫藥設計院主辦，主管單位為湖南省石油化學行業管理辦公室。是2014年國家新聞出版廣電總局《第一批認定的學術期刊名單（共5756種）》中的2804號。被美國化學文摘（CA）、中國期刊網（CNKI）、中國期刊全文數據庫（CJFD）、中國學術期刊綜合評價數據庫（CAJCED）、《中國學術期刊（光盤版）》等收錄。是中國科技論文統計源期刊。

《化工設計通訊》雜志被中國知網、萬方數據、中文科技期刊數據庫全文收錄，為石油化工行業科研院所專家、石油化工大學教授、老師、學生，以及石油化工行業科技工作者刊載、交流學術成果、發表科研成果、發表學位論文、申報課題、申報中高級職稱提供一個重要平臺。

《化工設計通訊》雜志主要欄：合成氨與尿素、煤氣化與甲醇、化工教學、工業生產、勘探開發、石油工程、油氣開采、鉆井完井、化工裝備、化學工程、新材料與新技術、安全環保、化工能源、資源與環境、學術研究。歡迎投稿、薦稿！歡迎訂閱！歡迎刊登廣告！

Optimization of the Raw Material for the c5Hydrogenated Petroleum Resin

Wang Chun-lei，Wang Yu，Wang Qi，Liu Peng-ju

Because there is no C5crude separation plant，8000t/a hydrogenated petroleum resin plant was unable to carry out the optimization of raw materials.In this study，based on the preliminary study of C5separation process，three kinds of double olefins were completely separated，combined with re-separation of M-pentadiene tower bottom material and the residual material of the extraction and rectification of single olefins and alkanes.According to the accumulation of production experience，to carry out the optimization of raw material ration of C5hydrogenated petroleum resin，the proportion of the three kinds of double olefins was approximately 1：1：1，monoethylene diene ration increased by about 20%.

C5；Hydrogenated petroleum resin；Raw material Optimization；Isoprene；M-pentadiene；Cyclopentadiene

TQ326.82

A

1003–6490（2016）09–0018–02

2016–08–22

王春磊（1982—），男，山東安丘人，工程師，主要從事化學工藝及橡膠合成與應用方面的工作。