[發明專利]一種C5加氫石油樹脂原料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210179506.4
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN103450401A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 王琪;曲云;王春磊;李勇;劉鵬舉;徐海燕;郭金彪
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08F240/00
• 分類號: C08F240/00;C08F8/04;C07C11/18;C07C7/177;C07C7/08
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 張茵

技術領域

本發明涉及一種制備C5加氫石油樹脂原料的方法以及一種由本發明的制備C5加氫石油樹脂原料的方法制備得到的C5加氫石油樹脂原料及其在合成C5加氫石油樹脂中的應用。

背景技術

乙烯裂解C5（通常簡稱C5餾分）為蒸汽裂解制乙烯裝置的副產物，一般約為乙烯產量的10～20重量％，通常含有4～6個碳原子的烷烴、烯烴、雙烯烴、炔烴等幾十種組分。其中含量較多的為異戊二烯、環戊二烯和間戊二烯，其含量分別在15～25重量％、12～15重量％、14～20重量％左右，三者約占乙烯裂解C5的40～60重量％。這些雙烯烴由于具有特殊的分子結構、化學性質活潑、可合成許多重要的高附加值產品，是化工利用的寶貴資源，以它們為原料可以生產聚異戊二烯橡膠、特種橡膠、石油樹脂、SIS熱塑性彈性體、農藥、香料、固化劑、阻燃劑、節能消煙劑、速效滅菌劑、醫藥等多種石油化工和精細化工產品。

隨著乙烯工業的快速發展和對合成橡膠及合成樹脂的需求增大，乙烯裂解C5餾分作為一種重要的化工原料，其分離利用已經日益受到世界各國的普遍重視。目前，已工業化的乙烯裂解C5分離工藝主要有以下幾種：

乙腈（ACN）抽提法：乙腈抽提法是國外最廣泛使用的C5餾分分離方法之一，使用該技術的主要有美國ESSO公司、美國Atlantic?Richfield公司、日本合成橡膠公司。其技術原理共分為三步，第一步，C5餾分通過熱二聚反應將原料中的環戊二烯聚合生成雙環戊二烯，通過精餾使環戊二烯和間戊二烯分離出來得到粗異戊二烯，第二步，采用含水5重量％左右的乙腈或乙腈-丙烯腈-丙酮和水的混合溶劑經過兩級溶劑萃取精餾分離除去粗異戊二烯中的單烯烴、烷烴、炔烴等烴類雜質，再經水洗除去夾帶的溶劑乙腈得到半精制異戊二烯；第三步，半精制異戊二烯通過兩級普通精餾脫輕、脫重后得到純度99.5％的聚合級異戊二烯產品。異戊二烯的總收率為萃取精餾進料中異戊二烯的90-95％。

二甲基甲酰胺（DMF）抽提法：二甲基甲酰胺抽提法又稱GPI法，由日本瑞翁公司于1971年開發成功并建成工業裝置。目前國內已建成的C5分離工業裝置均采用該技術。其技術原理為C5餾分首先通過二聚反應器將原料中的環戊二烯聚合生成雙環戊二烯，通過脫重和一次精餾分離出環戊二烯和間戊二烯得到粗異戊二烯；然后采用二甲基甲酰胺為溶劑經過兩級溶劑萃取精餾分離除去粗異戊二烯中的單烯烴、烷烴、炔烴等烴類雜質得到半精制異戊二烯，再通過兩級普通精餾將半精制異戊二烯提純至99.5％聚合級異戊二烯產品。異戊二烯的總收率為萃取精餾進料中異戊二烯的90～95％。

N-甲基吡硌烷酮（NMP）法：N-甲基吡硌烷酮法由德國BASF公司最早開發，后又進行了改進，其特點是采用N-甲基吡硌烷酮溶劑萃取及加氫的方式脫除環戊二烯、間戊二烯和炔烴，而不是采用熱二聚除去雙環戊二烯，異戊二烯收率較高可達97％以上。其技術原理為C5餾分首先進入萃取塔，用含水3-10％的NMP溶劑將C5餾分中的二烯烴萃取出來由塔的側線采出進入精餾塔，精餾塔頂得到純度約為97％的異戊二烯；塔底雙環戊二烯、間戊二烯、炔烴和飽和溶劑的混合物再返回萃取塔底部，并從底部抽出進入加氫反應器，將間戊二烯加氫轉化為戊烯和戊烷，將雙環戊二烯轉化為環戊烯和環戊烷；加氫后的單烯烴和烷烴再返回到萃取塔頂部，由頂部脫出。該工藝雖然較為簡單異戊二烯的收率也較高，但異戊二烯的純度遠遠達不到聚合級的要求，且該工藝對C5中潛在的化工資源破壞比較大，因此國內沒有企業采用該方法。