成果名称:裂解碳五综合利用技术
申请单位:清华大学 ,第二单位:南京源港石油化工有限公司
鉴定编号:鉴字[教SW2007 ]第124 号
鉴定日期:2007年12月28日
学 科:化工轻纺
成果简介:
目前国内C5加工一般有单组分分离、提纯和混合组分聚合生成石油树脂两种工艺路线。从市场容量和产品用途来看,生产石油树脂,而且尤其以高端产品-加氢石油树脂的附加值最高。但是国内生产工艺所得石油树脂软化点偏低、色相偏高。尽管国外有相应的加氢树脂生产工艺,由于专利技术费用偏高难以在国内推广。因此本项目立足以开发脱环混合C5加氢石油树脂为主,副产双环戊二烯中间体为辅的C5综合利用技术作为研发目标,以提高裂解C5的产品附加值。利用C5生产石油树脂现存的主要问题有:(1)尽管利用热二聚脱除双环戊二烯尽管技术成熟,操作简单,分离效果好,但是由于没有考虑到一定的温度和压力条件下,环戊二烯聚合和双环戊二烯的解聚将达到一定的平衡,工艺设计中没有设法控制移出反应产物,无法保证脱环分离的效果,大多数脱除双环戊二烯的混合C5中的双环戊二烯的含量普遍过高(大于5%);(2)从混合C5中分离得到的双环戊二烯通过精馏提纯后可作为医药中间体(如合成金刚烷),目前现行工艺没有解决精馏过程双环戊二烯的多聚、解聚以及与其他二烯烃的共聚问题,产生大量的杂质,严重影响双环戊二烯的后续利用价值;(3)尽管采用AlCl3作为催化剂聚合生成石油树脂工艺成熟,但是目前工业生产中的催化剂通常采用氮气输送直接加入反应原料中或通过溶剂油分散后加入反应原料中的两种方式效果不好。前者,催化剂分散不好,局部反应速率过大,所得树脂分子量分布较宽,影响色泽和软化点;后者另外加入一种溶剂油,反应后需要回收以循环使用,长期使用不但增加损耗成本,而且因为增加回收工序而提高生产成本;(4)国内目前多采用混合C5加氢,由于没有提前脱除DCPD,严重影响了树脂的色度和软化点。
目前C5石油树脂加工的平均利润为1500元/吨石油树脂,利用本项目开发的技术预计可提高利润500元/吨以上,按照目前国内石油树脂的缺口10万吨/年计算,此技术如果在国内推广,预计可产生2亿元/年的利润。本项目开发成功后可有效利用目前大部分作为燃料白白烧掉的C5资源,提高产品附加值,增加乙烯裂解装置的综合效益,深化和延长乙烯加工线的内容,并且对提升我国石油化工技术创新能力,提高我国乙烯装置节能降耗水平做出积极的贡献。
本项目采用“预聚合-聚合”技术进行石油树脂聚合并且对脱环后混合C5加氢的工艺方案的工业路线亦未见报道。尽管国内外有多篇文献和专利研究利用C5馏分制备石油树脂,其中部分文献采用脱环C5馏分制备石油树脂,未涉及后续加氢工艺;部分文献采用未脱环C5馏分制备加氢石油树脂。均未涉及本查新项目研发的“预聚合-聚合”工艺。采用此技术方案可大幅提高石油树脂的软化点和外观性能,提高石油树脂的附加值。