广1 26 东化工 2018年第6期 第45卷总第368期 WWW.gdchem.corn 裂解C9馏份高纯双环戊二烯的生产和应用 陈炳琳,刘阳,梁国强,杨圣儒 f广东新华粤石化镟l71股份公司,广尔戍 525000) [摘要】我国双环戊二烯(DcPD)资源是相当丰富的.目前生产上最通用的是利用石油裂解生产乙烯副产C5、C9馏份来生产。近几年,我国 DCPD生产和应用取得重大突破,2016年生产能力已经超过28万吨,年,而且产品质量得到质的飞跃,高纯产品的纯度已经超过99.5%以上, 填补'『国内空白。本文介绍了裂解C9馏份生产高纯DCPD的方法及其在高分子材料合成及精细化工等领域的应用。 【关键词】裂解C9馏份;高纯双环戊二烯;生产:应用 [中图分类号]TQ [文献标识码]A 【文章编 ̄']1 007—1 865(20 1 8)06—0 1 26·05 The Production and Application of Cracking C9 Fraction and High—purity DicyclOpentadiene Chen Binglin,Lit,Yang Liang Guoqiang,Yang Shengru (Guangdong Xinhuayue Petrochemical Incorporated Company,Maoming 525000,China) Abstract:Currently DCPD mostly comes from the C and Cq fraction of by product in the preparation of ethylene by petroleum cracking process and there ilre ,abundant DCPD resources in China The production and application of I)CPD in China I1 l、 e made }great breakthrough and iIs pl oduction capacity has been exceeded 200 thousand tons/yeal’in 2()l 6.rrhe quality of"DCPD has been improved a lot.and the highest purity ls above 99 5%which n1IS the gap in(’hlna This paper lntroduces the method of producing high purity DCPD by cracking Ct)fraction and lts appllcation in the field of polymer nlateriaI synthesis and fine chemicaI industry Some suggestions are also given on the development ol’D(、PD l1OW up industriaI chain Keywords:cracking G)faction:high—purity dicvclODentadlcI]c:production:application DCPD于l886年由N.E.Roscoe首先从苯酚热裂产物【{】发现。 外 DCPD生产和应用} 比较 ,发展比较快,我困DCPD的 生产fIl』、 用比较晚,但 快速增}<=,2O11年国内DCPD总 :毓约 23万Ⅱ屯左右,20l6,F已纶超过28万吨。在应用方而,l}]等纯 懂DCPD主要应辟j在合成石油树脂、不饱和树脂上,很多科研机 构 擞研究高纯DCPD的高端应If】,并在近JL年内取得r 有 成效的进腥,这手要得益f恫_JJ DCPD产品质量的提高。f f【{=纪 80 代的,我国DCPD的生产几乎全部来源于煤焦化副产的轻苯 馏份,80年代后主裴依赖于Cs分离生产装置,以Cs分离}f 5米的 DCPD纯懂约85%,纯度丰Ij对较低。随着裂解C。馏份精细分离 技术的 发,现在国内叮以一 产出纯度大于95%中高纯『{{=甚至 L)9.5%“纯度的DCPD。而化20l 5 之前,高纯DCPD丰硬依赖 从H 世口,目前主要来源j 闻内_r,其中广东新华 石化集闭 Ij3}份公· F 2016年率先突破,利川自主研发技术,成功试产m 99 5%以卜DCPD,弥补丁同内的空白。环 二:烯(CPD)fH DCPD } ‘要}1J j-.隹产石油树脂、改 饱千¨聚酯、乙丙橡胶(EPR)第一i单 体 乙义降冰片烯和聚DCPD(RIM)等,此外DCPD还可用f 产农约、香料、环氧树脂固化制、润滑油添加剂、阻燃剂、降冰 』 类 }i物、金刚烷、 二阵、二戍铁、戊二醇、癸二峻、一环 癸烯醇、脂环旅环氯化物以及环戊烯等产品,应用领域卜分十富 些产业对DCPD的品顷要求是 岛的.除对纯度要求较高 外还对水含量、过氧化物、轻组份、最组份有严格的要求, 以 说没仃原料的进步就没有应用的高端发腱。 II】·。 l裂解C9馏份生产DCPD的方法 1.1裂解C 馏份物化性质 裂解c 馏份足乙烯装置的副产物之 ,乙烯裂解装置裂 物 料经脱轻脱焦再分离出Cs~C8包括c 、 、}}1苯、二甲苯等的剩 余馏份,约占乙烯总产量的l0%~20%。随竹我国石油化I:仃业 的迅速发展,乙烯的生产能力逐年提商,其剐产物裂祥C。馏份资 源也 断增加。 裂解c。馏份的组成较多,以广尔新华 彳 化集团股份公 司的 原料为例,町柃测的组份多达l50彩种,其小份随裂斛原料和【: 艺的 而 :同, 主要分为两类: ‘类足叮以聚合的活l}牛组分, 如苯乙烯、DCPD、茚等。另一类足 活性小分, 烷壁笨、硐 环芳烃等,这些组份在聚合过程中町以作为溶剂。裂解C。捕份活 件分析见表1、裂 c。馏份土要组份见 2,裂解C 馏份物化性 质 .表3。 表1裂解c 馏份活性分析 Tab.1 Activity analysis of cracking Cq fraction 活性组分 苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、双乙烯基苯乙烯、苯两烯环戊二烯、甲基环戊二烯、DCPD、茚、甲 基茚、甲基环戊二烯一环戊二烯二聚体 非活性组分 乙苯、二甲苯、丙基甲苯、丙苯、甲乙苯、丁苯、四甲基苯、甲基异雨基苯 萘、四甲基萘、二氢化萘、萘烷 表2裂解c。馏份主要组份 Tab.2 The main COlnponents of cracking C, ̄fraction 芹号 环戊二烯 甲基环渲二烯 苯乙懦 甲基苯乙烯十三甲苯 DCPD % O一0 % 06 % 茚 % cl IH14多环烯 % 甲基茚 % C12H16多环烯 0 O 蔡 O 0 1 1 25 0 5 0 34 183 24 52 l2 81 9.94 O’l 3 25 O 92 3 0.7l O 22 0.09 O 31 0 22 l8 6 l8 36 22 77 23 82 14 l9 l4.22 9 O6 9.12 5 7 5 77 0 69 0 68 4 7 4 48 稿[J期]201 8-02—11 [作卉询介】陈炳琳(1956—1.男.高级 I.程师,主要从事石油化1产,lk链深加工研究 201 8年第6期 第45卷总第368期 广 东 化 工 WWW.gdchem.C0111 1 27 表3裂解c 馏份物化性质表 Tab.3 Physical and chemical properties ofcracking C9 ractifon 组{, 环使二烯 甲基环戊二烯 甲蓉 乙苯 沸点 4l 5 73 }l0 6 l36 2 熔点 .97 5 .5l .95 —94 4 密度 0 802 0 94l 0 866 0 87 热稳定性 易聚台 易聚合 雨烯基苯 JI:雨苹 间,_穗甲苯 对,.基甲苯 j匀三甲苯 l 56 1 59 2 16l 3 16: 164 .40 —99 5 —95 6 62 4 .44 8 0 892 0 862 0 867 0 86l 0 86 易聚合 筇乙基甲苯 甲基苯乙烯 DCm l65 2 J65 5 170 2 .80 8 —23 1 3l 5 0 8S1 0 9l 0 979 易聚台 易聚合 茚 (10 r童以 未知组丹 l81 36 ≥l90 1 S 0 996 易聚合 从以I 格『{l叮以看…裂解c。馏份的 成仆常复杂,沸点栩 近,且活性 份多。关于裂 馏份的利j}], 国内大部分J 家 最早以裂 C 馏份直接聚合合成树脂,这种方法合成的树脂r 质 高,其【:付}Jl】 较低 过彰 的发眨,…i 人部分厂家都 j’综合利川,将裂解c9馏份中DCPD、甲 环戊二烯分离…米, 剩F的树脂料再精细分离…小同用途的树脂料。这样就可以≈i产 高品顷的埘脂,而DCPD、I 琏环戊 烯 份从裂解cq馏份分离 出来后生 I}】纯度或高纯』哩=DCPD和甲基环戊 烯,达到裂龟犁C 馏份综台利川的目的。乙l烯裂解cq馏份 含柯约l7%~25% DCPD组分,DCPD属十热般物料且与卡f{邻组份沸点相近,川常 觇的蒸馏分离I=艺无法寓锭和浓缩,根小 不到理想纯发的 DCPD产 。利片j DCPD【l『 聚成CPD的特性将解聚后的CPD 与C。馏份沸点麓将CPD从C 馏份馏份-}1分离出来。分离后的 CPD再经过一 聚生成DCPD。 1.2 DCPD的物化性质 纯度较好的DCPD为止色结品体,有炎似樟腑气味。十¨埘密 瞍0.979(20/20℃),沸点l 7()"C(分解),凝 点31.5℃,折目寸牢 nD(35 oC)1.5061,闪点32.22℃,自然点680℃,溶y-醉,仃a flu 13两种 掏体,分别垃桥 (endo—DCPD) ̄I]挂式(exo—DCPD); 挢式异 体凝l叫点33℃, J 舛构体凝…点l9,5℃,DCPD【}] 主要 的足桥 异构体,沸 1 70℃。 乙烯裂解装置副产c 馏份,研究开发…一套 产纯度较r臼1 DCPD 的技术,并建成装置投产运营,产品已经投入If 场。 鼗的工艺 流 如下:经预处理的裂解C。馏份与一定量溶卉1j在泓俞器的作用 下充分混合,混合 的物料进入反应器。控制温度260~300℃, 反应后的物料经}令凝器、冷上【】器冷却 进入CPD分离塔,控韦l_物 料入塔温度在70℃ 90 oC,,控制塔釜:温度住80℃至100℃,控 制塔内压力20 kpa(G)至40 kpa(G), 分离后的塔顶物科为CPD, 其纯度(CPD+DCPD)f叮达99.O%以j ,塔底的物料进入树脂单元 进行溶剂分离,回收溶刺循环使用,分离后得到理想的石汕扣叶脂 料。塔坝CPD进入一 聚反应系统, 6()~l30℃的温瞍、200~ 600kpa(G)压力下进ir, 埭反应,得到纯瞍>97%的DCPD。CPD 在聚合过程巾会发生多种反心,一是自身二聚、__二聚,lI是}j碳 六烯烃聚合,因此纯发达到99.O%以f:的(CPD+DCPD)二聚后 DCPD的纯度只达到97% 右,在一 聚反应r}1,爱注意 制反应 时 ,产品纯度达到97%就需要将产品从二聚反应器【1】卸出送到 产. 储仃,时IhJ过K,会发生过量的二聚反应,将彤响, 品的 纯r :。 图1双环戊二烯分子结构 Fig.I The molecular structure ofdicyclOpentadiene DCPD的圾谜具 饱f【】烯烃的性质,化学性质非常活泼, 町以发生 种JJ 【】成反应, ¨戊种类繁多的 生物。DCPD 气 中卡砭易芨 『j功氧化反应,完仝曝露在空 ,只要时『日J足够K. 最后将完 破氧化i 。 DCPD呵以 170℃以[ 的温度下裂 为CPD,而CPD 130℃左f n潞瞍和一定¨i力F义可以聚合变成DCPD。 产:}二 运ffj此原 ,裂解C 馏份通常川聚合再分离工艺生产DCPD、而 裂解C9{1{i份则通常f}】裂斛}{}分离再聚台 艺 产DCPD。 DCPD与CPD+CPD 图2裂解c 生产DCPD主要工艺流程简图 Fig.2 Production low chartf ot’dicycl0pentadiene by using cracking Cu fraction 结 分析:裂甫犁C 馏份经过岛濉裂解后町以得剑99%以f 的(CPD+DCPD)(见丧4),得剑的初 树脂料DCPD 低r 2%( 表51,CPD经过二聚反虚后 刮DCPD产品纯Jff 97% 以J , 聚反应会订 唑剐产品重组份生 ,影响J’产品的纯瞍 (见 6)。 3从裂向荦C 馏份中提取DCPD的方法 月前,』 尔新华粤 化 股份公司利}f】茂 石油化I 公司 广128 东化工 2018年第6期 第45卷总第368期 www.gdchem.com 表4分离塔顶物料主要组成 Tab.4 The main components at the top of separation tower 序号 轻组份 % 环戊二烯 甲基环戊二烯 双环戊二烯(桥式) 双环戊二烯(挂式) % 95 57 O 02 3.54 % O.0l 1 0 54 O 53 3 0 54 96 41 94 64 O.O1 O 01 2.86 4.48 0.0l O 0l 表5分离塔底物料主要组成 rab.5 The main components at the bottom of separation tower 序号 甲基环戊二烯 苯乙烯 甲基苯乙烯等 双环戊二烯 % 0 3O 92 l34 茚 qo 22.8l C11多环烯 C12多环烯 % 甲基茚 n 7.58 l O.29 O.69 1.42 0.11 O 41 3 037 O.81 1 O5 3O.1 29 95 1.62 1.64 22.1 1.49 1.47 0.15 O.11 7.68 7 55 表6二聚反应物料主要组成 Tab.6 Tile main components of the second polymerization 序号 轻组份 环戊二烯 甲基环戊二 % % 0 62 0 64 O 52 苯乙烯 % 0 0l 0 Ol 0 0l 双环戊二烯(桥式) 双环戊二烯(挂式) 二甲基双环戊二烯 cl1多环烯 重组份 % 97.35 97.22 97 32 烯% 0 O O 9≤ 0 43 O 53 0 55 % O O3 O O2 O % 0 0 O 0 87 O 9l l l 2 3 0.42 0 44 O 38 2高纯DCPD的生产方法 为了满足聚工程塑料、金钢烷、军用等产业对高纯DCPD的 要求,广尔新华粤石化集引股份公司对从裂解c 中提炼{fj纯度约 97%DCPD提纯至99.5%以』.高纯产品做 实践的尝试,并取得 成功。 具体_1 艺是对物料进行税轻脱重 割,【iJ裂解C。 卜产DCPD ■聚反应系统IJj来纯度为97%的DCPD j 定 的TBC 混合 器内均匀混合后进入精馏塔1,采取减 操作,压力为一95 kpa(G), 塔底温度控8O~120℃,顼部切割约为5%物料送f=n装置,底部物 料直接送到精馏塔2,采用与精馏塔l近似的操作力法,切割深 度为90%,塔顶采出物料为DCPD产品,塔底物料直接送至c。 原料预处理罐。 结果分析:由表7町以看剑,通过脱轻脱重处理,DCPD纯 度可达到99.7%以上,满足一部分客户对商纯产品的需求。 表7高纯度DCPD提纯前后纯度数据对照表 Tab 7 High purity DCPD purified data betbre and alter comparison 混合前DCPD纯度 % 精馏塔2顶DPCD纯度 % 精馏塔2底DCPD纯度 % 97 62 97.54 99 76 99 72 95 12 92.78 97.23 97.48 99.85 99 87 89.4 90.34 3高纯DCPD的应用 DCPD的应用足比较广阔的,2Ol6年的产量超过28万吨。 其应用主要分中纯度、中高纯瘦和高纯眨DCPD 不州 域的使 用。中纯度DcPD(指纯度大于80%低r 95%)主要 用 “油树 脂的生产,包括聚合和加氧工艺:在 饱和聚酯树脂心 方面, 用DCPD代替苯二甲酸酐生产不饱和聚酯树脂使其抗水角翠惟、抗 起皮、流平性方面得以改善.也呵'k J 环戊烷川j 技泡制 随着 困内裂解C5、C9深JJn 1:产,Ik的继续技 ,DCPD秘f小J :能 续呈 现做幅增长。20l6年双环戊= 烯的_l}1纯瞍产:能 增K( 8)。 图3高纯DCPD提纯主要工艺流程简图 Fig.3 Production flow chart of high purity DCPD purlfication 2018年第6期 广 东化工 129 第45卷总第368期 表8 2016年国内双环戊二烯(中纯度)装置产能表in 2O16inChina WWW.gdchem.com 万吨/年 表11 2011 ̄2016年中国精(中高纯)DCPD表观消费量万吨/年 Tab.1 1 Consumption of medium and high purity of dicycl0pentadiene in China from 20 1 1 to 20 I 6 Tab.8 The production capacity of medium purity bicyclOpentadiene 厂家名称 淄博鲁华泓锦 山东玉皇 双环含量 86% 83-85% 双环产能 1.2 2 年份 2Oll 20l2 2Ol3 产能 6-3 8-3 8_3 产量 4 4.2 3.8 表观消费量 3.4 3.5 2.9 新疆独山子天利实业 武汉石化 80-83% 84-85% 2.5 1.8 上海金山石化 85.86% 5 5 2Ol4 2Ol5 2Ol6 8.3 7.9 7.9 3.5 3.4 3.5 2.6 2 2.3 宁波金海晨光 茂名鲁华 南京源港 燕山石化 抚顾伊科斯 辽宁北化鲁华 淄博凯信 85.86% 85.86% 85.86% 85。86% 8o-83% 80.83% 82% 2_3 I_3 2 2.2 2.4 1.3 1.2 濮阳新豫 抚顺华兴 兰州亚华 83.84% 8o.85% 82.83% 0.6 O.5 2 大庆华科 辽阳石化 80.83% 80-85% O 6 O.4 受需求面影响,国内中高纯DCPD装置利用率依然处于较低 水平状态,20l6年全年中高纯DCPD产量在3.5万吨/年,基本与 201 5年保持持平[ 。中高纯度DCPD可应用在不饱和聚酯树脂、 乙叉降冰片烯、一些香料中间体、农药中间体等的生产。 高纯DCPD(指纯度大于99.0%以上),应用在聚 DCPD(PDCPD)、医药中间体一金刚烷、军事等行业。一些产品在 用中高纯度DCPD可生产的基础上,如改用高纯DCPD生产质量 会更好。超过99.9%的DCPD还可以用于制备应用光学材料。 高纯DCPD主要用途: (1)聚DCPD(PDCPD),又称反应注塑成型PDCPD树脂,具 有很高的抗击强度,良好的耐热性和尺寸稳定性,可以采用反应 注塑成型工艺生产大型复杂铸件。聚DCPD(PDCPD)以其优异的 综合力学广泛用于工程车、载重车、体育娱乐器械、化工环保设 备以及建筑材料等行业,是当今最引人注目的新型工程材料之一。 PDCPD工程塑料目前国外应用比较多的是欧州、美国及日 濮阳瑞森 安徽同心 台湾台塑 总计 83% 869 88% 83‘ 95% 0.6 O.5 6 3O.9(不含台湾台塑) 2016年C5树脂产量继续增长,DCPD产量在2016年也维持 了缓慢增长趋势。2016年含量在80%以上中纯度的DCPD可计 算产量在25万吨左右,较2Ol 5年的24万吨增加1万吨左右,增 幅为4%。2016年表观消费量为23.6万吨(见表9)。 表9 2011~2016年中国双环戊二烯表观消费量20l6 万吨/年 Tab.9 Consumption of dicyc1Opentadiene in China from 20 1 1 tO 年份 2011年 产能 2l 产量 I9 出口量 进口量 表观消费量 2.9 O l6.1 2Ol2年 2013年 2014钷 24.2 26.2 30 21 2i.5 225 .3.1 3.5 4 O O O l7.9 18 l8.5 2015焦 30 24 3 Oj 20_3 20l6年 2017年E 30.9 36 25 27 2 1.8 0.6 23.6 中高纯度DCPD(大于95%低于99%)生产厂家有约l0家左 右,产能逐年有所增长,精DCPD生产厂家及产能见表l0。 表10 2016年中国精(中高纯)x2环产能表 万吨/年 Tab.1 0 Capacity of medium and high purity Of dicyclopentadiene in China in 2Ol6 厂家 杭 扬利石化有限公司 山东齐隆化工股份有限公司 北京燕山欣联化工有限公司 精双环产能 0.8 1.8 l 装置投产时间 l996 2OO9 20lO 本。欧洲及美国目前应用于汽车行业以满足汽车轻量化方面的要 求,主要是机械覆盖件及高档汽车的保险杠,欧洲也在开发应用 到石油行业耐腐的大型容器中:日本PDCPD工程塑料应用的范 围相对比较大,除了汽车行业还用在管道机泵、卫浴设施及马桶 等。目前围内PDCPD工程塑料研究应用方向有汽车轻量材料. 污水处理设备材料,建筑模板,耐高温材料等。国内真正在连续 商业化生产PDCPD制品的厂家不多,用量也不大,大都从日本 采购过配方液、相配套的注塑机及模具。国内有些厂家已经研究 出了新的配方,比如湖南长沙、上海等地企业就是这样,其规模 也在逐年扩大。但目前国内的市场规模不大,总体上年产量约 2000吨,原因有:一是虽然国内研究该项技术的厂家或机构有不 少,但真正能达到实际应用生产要求的技术不多:二是PDCPD 技术对原料要求比较苛刻,纯度要达到99%以上才能确保产品高 质量,前几年要靠进口日本的DCPD,价格过高,影响研发和应 用积极性;三是PDCPD工程塑料的原料价格高于其他替代产品。 但随着DCPD原料和PDCPD工程塑料技术不断进步,应用量会 越来越大。 (2)生产四氢双环戊二烯和医药中间体一金刚烷。 DCPD催化氢化得四氢双环戊二烯。用四氢双环戊二烯在无 水氯化铝存在下异构制得金钢烷;用四氢双环戊二烯可开发生产 巡航导弹、超音速飞机和火箭等高能量密度燃料等。金钢烷主要 用来制医药金刚烷衍生物。金刚烷生产工艺对原料DCPD的要求 是比较高的,对原料中轻组分、重组份、水含量有严格的要求, 纯度达99.5%以上的DCPD可以少消耗催化剂,节约成本和减少 污水排放。利用高纯DCPD生产金刚烷技术比较成熟,国内四川 泸州大洲化工有限公司、浙江杭州杨利石化股份有限公司、辽宁 海城利奇碳材有限公司、天津民祥生物医药股份有限公司等企业 在生产,年产量约5300吨。 浙江懂河石油化工股份有限公司 河北鹏宇化工科技有限公司 0.8 O 5 2O10 2012 广东新华粤石化集圜股份公司 武汉鲁华粤达 南京源港 总计 2 l l 8 9 20l4 2Ol5 20l5 (3)生产酚类抗氧化剂。 利用高纯DCPD合成对甲酚和DCPD丁基化合物。酚类抗氧 化剂主要用来保护浅色或者不着色的化合物,比如:天然橡胶、 乳胶、ABS、ASA、SBR、SBS、SIS等,非常适合保护基于异戊 二烯和丁二烯天然和合成化合物,非常适合加工过程中聚合物的 稳定。2017年6月广东希必达新材料科技有限公司建成投产,用 广东新华粤石化集团股份公司高纯DCPD作为原料生产出的抗氧 化剂,质量比国外的更好。国内宁波、南通等地有企业也在生产。 (4)生产香料中间体一三环癸烯酯。 香料是一个重要的行业,早期香料来源于天然动、植物含香 气成份的分离,种类小,生产成本高,目前大量的香料来源于化 学合成,其中以DCPD为原料合成香料有近百种,工艺上有DCPD 与乙酸进行化学反应生产乙酸三环癸烯酯,也有DCPD与异丁酸 进行反应生产异丁酸三环癸烯酯,生产技术比较成熟。国内上海、 安徽、湖北、湖南等地有企业在生产。 广l 30 东化工 201 8年第6期 WWW.gdchem.com 第45卷总第368期 (5)生产农药中间体一2.氯.5.氯甲基吡啶。 2一氯一5一氯甲基吡啶.(简称CCMP,又称PMC),2-氯 5.氯甲 基吡啶是生产吡虫啉、啶虫脒、噻虫啉、烯啶虫胺等农药的关键 中间体,也是生产医药的中间体。吡虫啉是目前全球销售额最大 的杀虫剂之一, 【艺上口J 分为由吡啶及其f7亍生物氯化乖iJ直接( DCPD)环合反应,前者副产物多且难以除去, 品岔量低, : 成本高,后者工艺上从源头减少大量废水排放,减少 大量有机 物排放,所以后者得到了广泛的应用。国内产能约2万吨,江苏 克胜集团股份有限公司、青岛海利尔集 、长青股份有限公司、 江苏常隆农化有限公司、山东中农联合乍物科技股份有限公司等 企业往生产。 长键中间体环戊烯(CPE),之后再进一步制得戊二醛。目前,齐鲁 石油化工公司研制开发出DCPD生产戊二醛的技术,并建成生产 装置。 ②合成二茂铁。我国开发出以乙醇为溶卉Ij,由CPD连续电解 合成一 茂铁以及用醇钠法将戊二烯合成二茂铁的新工艺,转化率 任60%以上。目前,兰州石油化工公司等已经用二茂铁调制93# 汽油, :茂铁及其衍生物生产逐步发展,国内丹阳金象化工/‘、 扬州天技材料厂等企业在生产[ 。 ③合成巡航导弹用高密度烃燃料四氢环戊二烯 聚体 (IHICPD)。 (6)生产乙叉降冰片烯和降冰片烯。 乙叉降冰片烯又名5一亚乙摹一2.降冰片烯。环戊二烯(或DCPD) 羊【 Jl,3一丁二烯经狄耳斯一阿尔德(Diels.Alder)反应得到乙烯基降冰 片烯,再由乙烯基降冰片烯在裂解炉中经催化剂催化异构化反应 生成乙叉降冰片烯。乙叉降冰片烯主要的用途是作为第三单体与 乙烯、丙烯共聚成三元乙丙橡胶。吉林大宇化工有限公司、浙江 恒河石油化工股份有限公司等企业住生产。 降冰片烯(NB),是以乙烯和环戊=:烯为原料,经Diels Alder 反应合成NB。降冰片烯(双环【2,2,I1庚一2一烯)是环烯烃的一种, 其聚合物是一种应用领域十分广阔,很有前途的新材料。降冰片 烯的聚合方式一般有开环易位聚合和加成聚合两种。开环易位聚 合主要用于塑料和橡胶的合成,可以合成所需特定功能的高聚物 材料:加成聚合得到的均聚物具有很好的光学透明性,低双折射 率,极低的电介常数,优良的耐热性、耐化学性、熔体流动性, 及尺寸稳定性等。 (7)生产聚环烯烃工程塑料(COC)。 聚环烯烃工程塑t: ̄(coc)由DCPD与其他单体聚合而得,具 有与PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸树脂)相匹敌的光学性能 以及具有高于pc(聚碳酸酯)的耐热性,还由于低吸水性而具有比 PMMA和PC更加优良的尺寸稳定性等,在市场上获得了很高的 评价;是未来有较大竞争力的产品,但国内技术还需要继续攻l芙。 生产COC/COP是日本DCPD的最大消费领域,约占其DCPD消费 总量的28%。我国的COC/COP还处于研究阶段,距离:E ̄lk{t生 产还有一定距离【 。 (8)合成空间润滑剂基础油一多烷烃环 烷(MACs)。 多烷烃环 烷(MAC )不仅具何润滑性好,化学性能稳定, 易退化,添D口剂相溶性好的优点,而且具有很低的挥发性卡I】饱fu 蒸汽压。MACs的研亢成为国际液体空间润滑的热点和发展趋铸。 MACs的合成大致有三种方法(1)以环戊酮为原料进行制造;(2)通 过关坏反应进行制备;(3)通过以环戊二烯为起始剂的烷基化反应 制备。第三种方法是20世纪8O年代发展起来的,由于操作简便, 条件温和,而且很容易得到多烷基环戊烷,已成为当今合成MAC 的主要方法。陈晓伟等【s1在实验研制了具有低挥发性能的液体空 间润滑刺基础油多烷基环戊烷。MACs是一种烃化合物,能溶角犁 常规的抗磨添加剂,解决了全氟聚醚PFPE 在使用中很多潜在问 题,今后极有可能在太 装置中全面推广1^jc (9)其他应用领域。 ①合成戊二醉。把DCPD解聚为CPD,再经选择性加氧制得 高密度烃原料是为发展现代高性能战术、战略巡航导弹而人 工合成的一类具有高密度、高体积热值的可储型液体烃燃料,它 除 一般液体烃类燃料的优点外,更优越的是它 导弹发动机 燃料销容积受限时,能有效地增加导弹所携燃料的能量。降低发 动机的油耗比,从而满足导弹高航速和远射程的要求:或住导弹 航速和射程不变的情况下,减少发动机燃料箱容积,使导弹小 化,从而提高导弹的机动性和突防能力。美圈壳牌、_爪阳等公司, 以环戊:烯(CPD)为原料合成了JP 10、RJ一5等由纯净化合物组成 的高密发烃材料【 。我国目前在此领域继续研发,孙彩霞等【 l以 DCPD为原料,经聚合、加氢和异构化反应合成丁,常温下为液体 的THTCPD,在加氢反应阶段,使用质量分数为3%的Pd(顷蹙 分数5%)/c催化剂于12O℃即可使环戊二烯三聚体的加氧转化率 达到98.8%,而且反应时间较短。通过异构化反应市1.得的THTCPD 燃料密嗖I.036 g/cm3,热值为41.55 MJ/kg,闪点为90℃,冰点 低J 一55℃,一2O℃的黏度为636.6 mm2/s,综合性能优良,既n 作 为燃料添加剂使用,也可直接作为液体燃料使用。 参考文献 【I】崔小明.裂解C9资源的利用现状及我圈的发展对策….中闭石油干1]化 经济分析.2007,I(18):40.45. 【2】张1三清,等.聚双环戊二烯一一聚合·成型·改性·应用【M].北京: 化学I:业出版社,2O15:003—006. 【3】降众资讯20l6年裂解C5C9行业年报[R].14.16,2l一22. 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