裂解碳五指的是乙烯裂解裝置副產(chǎn)的碳五餾份，含有碳五烷烴、烯烴、二烯烴、炔烴、以及碳四、碳六等組份，共有30種左右。具有化工利用價(jià)值的是異戊二烯、間戊二烯、環(huán)戊二烯/雙環(huán)戊二烯、2-甲基-2-丁烯、戊烷等。100萬噸乙烯裝置能夠產(chǎn)出15萬噸裂解碳五。裂解碳五餾份經(jīng)簡單處理，脫除其中雙環(huán)戊二烯，可以直接生產(chǎn)石油樹脂，但品質(zhì)不佳。目前經(jīng)濟(jì)合理的方法是碳五餾份經(jīng)過DMF萃取精餾等工藝，分離出異戊二烯、間戊二烯、環(huán)戊二烯/雙環(huán)戊二烯等產(chǎn)品，這些產(chǎn)品用于制造異戊橡膠、SIS、丁基橡膠、甲基庚烯酮、芳樟醇、甲基四氫苯酐、間戊二烯樹脂、雙環(huán)戊二烯樹脂、不飽和聚酯、二氯甲基吡啶、金剛烷等。碳五抽余液經(jīng)過甲醇醚化生成TAME，然后再醚解，可以得到高純度的2-甲基-2-丁烯、2-甲基-1-丁烯。2-甲基-2-丁烯、2-甲基-1-丁烯可以制造頻哪酮，也可用于間戊二烯樹脂共聚單體。醚化碳五可以全加氫，制戊烷。戊烷可用于發(fā)泡劑、萃取劑、分子篩石蠟脫附劑等。目前國內(nèi)碳五分離做得比較好的有寧波金海德旗化工有限公司、上海石化等單位。

碳五的用途？

輕烴又名碳五、撥頭油、石腦油、凝析液，我國年產(chǎn)近千萬噸，但輕烴的有效利用一直是一個(gè)難題。深圳日研的成果對(duì)于重組分較多的輕烴，添加油公后輕烴可直接供車使用；對(duì)于中等組分為主的輕烴則添加油公后，輕烴以適當(dāng)比例摻入汽油中使用；對(duì)于輕組分較多的輕烴，則在汽車上另外安裝一套從液態(tài)輕烴轉(zhuǎn)化成氣態(tài)輕烴進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸作功的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。

經(jīng)使用證明，車用輕烴油與汽油相比，動(dòng)力不下降、與汽油相當(dāng)，單耗比汽油下降3％～5％，尾氣下降90％以上，排放達(dá)歐Ⅱ、歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)。成品車用輕烴油零售價(jià)比汽油便宜0.50元/升以上，與液化氣價(jià)格相當(dāng)。具有經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，可使石油資源得以充分利用，具有廣闊的市場前景

乙烯副產(chǎn)裂解碳五可得到多種高附加值化工產(chǎn)品，如異戊二烯、環(huán)戊二烯、間戊二烯、異戊烯、1-戊烯、2-丁炔、3-甲基-1-丁烯、環(huán)戊烷、環(huán)戊烯、異戊烷、正戊烷等；其中異戊二烯、環(huán)戊二烯（雙環(huán)戊二烯）和間戊二烯這3種雙烯烴含量約占一半左右。

碳五烴類中含有三種雙烯烴類：環(huán)戊二烯15~17%，異戊二烯15%~20%，間戊二烯10~20%，近年來，碳五餾分的利用已由初期的混合利用轉(zhuǎn)向分離單組分的利用，同時(shí)向制備精細(xì)化工產(chǎn)品方向發(fā)展。三種雙烯烴類的主要用途有、

（1）環(huán)戊二烯（CPD）：能進(jìn)行聚合、氫化、鹵化、加成、縮合和還原等反應(yīng)，用途廣泛。環(huán)戊二烯的活性高，已成為有機(jī)合成工業(yè)的重要原料。主要用途有：①生產(chǎn)多種橡膠，如順式聚環(huán)戊烯橡膠和乙丙橡膠等，尤其是降冰片烯橡膠可用于減震防震領(lǐng)域中；②合成石油樹脂，產(chǎn)品性能良好，可用作干性油、增粘劑、固化劑、增塑劑、防腐劑、油墨或其他高分子摻合改性。也可制備硫化水泥，用于建筑和鋪路。

環(huán)戊二烯聚合產(chǎn)物有雙環(huán)、三環(huán)、四環(huán)和五環(huán)結(jié)構(gòu)，其中以雙環(huán)戊二烯（DCPD）用途最大。由雙環(huán)戊二烯與乙烯、丙烯共聚得到的三元乙丙橡膠，具有很好的耐候、耐老化、耐酸、耐熱、耐化學(xué)品等性能，廣泛用于汽車零部件和工業(yè)品配件。目前，工業(yè)化乙丙橡膠第三單體主要有雙環(huán)戊二烯、乙叉降冰片烯、1,4-已二烯。其中，乙叉降冰片烯以硫化速度快、收率高、二次反應(yīng)少而應(yīng)用最廣。乙叉降冰片烯可由雙環(huán)戊二烯與1,3-丁二烯反應(yīng)，再經(jīng)異構(gòu)化而制得。此外，雙環(huán)戊二烯與環(huán)戊二烯共聚，可得到機(jī)械強(qiáng)度高、能與天然膠媲美的通用橡膠。此產(chǎn)品目前已在美國、日本、德國等國進(jìn)入工業(yè)化研制階段。

雙環(huán)戊二烯經(jīng)熱聚可制得用于涂料、壓敏膠粘劑、熱熔型膠粘劑、印刷油墨等領(lǐng)域的石油樹脂；由雙環(huán)戊二烯制備的金剛烷類藥物是治療A型流感的特效藥；由雙環(huán)戊二烯加氫制得的四氫化雙環(huán)戊二烯及其衍生物可用作高能賽車、導(dǎo)彈的高性能、高密度、高熱值燃料；在雙環(huán)戊二烯中加入催化劑和活化劑，可制成具有優(yōu)異機(jī)械性能，形狀復(fù)雜的RIM制品；雙環(huán)戊二烯與多種醇反應(yīng)，可生成一系列醚或酯類產(chǎn)品，合成氣味優(yōu)雅的香料；在羰基鈷或氧化銠催化劑作用下，雙環(huán)戊二烯與一氧化碳進(jìn)行羰基反應(yīng)生成二醛，再進(jìn)一步加氫合成多元醇，可用作增塑劑；雙環(huán)戊二烯還可以與金屬元素（如鐵、鎳、鈷等）結(jié)合形成比較穩(wěn)定的金屬有機(jī)物，如二茂鐵，不僅可在燃料中使用，節(jié)能消煙，而且還可以用作紫外線吸收劑、合成氨的催化劑、耐磨材料的促進(jìn)劑等。除此之外，雙環(huán)戊二烯還可用于桐油、亞麻仁油、大豆油、魚油等的改性，以加速其干燥，提高耐水、耐堿性能。雙環(huán)戊二烯另一潛在需求是不飽和聚酯樹脂，它能替代苯酐生產(chǎn)各種牌號(hào)的聚酯樹脂。

環(huán)戊二烯的鹵化反應(yīng)及其衍生物是合成藥物的原料，如殺蟲劑氯丹、七氯等。其他農(nóng)藥如硫丹，易分解，殘毒較小。制造除草劑能在土壤中分解。由四氫雙環(huán)戊二烯重排可制備金剛烷類藥物，是治療A型流感特效藥。

美國雙環(huán)戊二烯的主要用途是：石油樹脂占50%，不飽和聚酯樹脂占27%，乙丙橡膠彈性體占13%，其他（合成阻燃劑、農(nóng)用化學(xué)品）占10%。

（2）異戊二烯（IP）：主要用途有：①合成高分子化合物系列，包括異戊橡膠、丁基橡膠、負(fù)型光刻膠原膠、IP與苯乙烯嵌段共聚體等；②合成萜烯類化合物，制取新激素、維生素E、化妝品角鯊?fù)椤⑾懔系龋虎凵a(chǎn)二氯菊酸乙酯高效、低毒農(nóng)藥殺蟲劑。

（3）間戊二烯：常用作合成橡膠、塑料、尼龍、萜烯類樹脂和精細(xì)化工原料。高純度間戊二烯可制備高級(jí)石油樹脂，用作粘結(jié)劑、涂料、環(huán)氧樹脂固化劑、順酐、馬路標(biāo)漆等。

世界碳五餾分綜合利用現(xiàn)狀

碳五是一種寶貴的資源，可以通過它生產(chǎn)一系列高附加值的化工產(chǎn)品，世界各國普遍關(guān)注碳五的開發(fā)利用。環(huán)戊二烯和雙環(huán)戊二烯可從乙烯裝置碳五餾分中分離出來，是碳五利用的重要內(nèi)容。日本是碳五綜合利用最好的國家，特別是在開發(fā)碳五系列精細(xì)化學(xué)品方面更為顯著。將碳五餾分的80%～85%用于分離異戊二烯，然后再將其用于生產(chǎn)合成橡膠和香料、化妝品、藥品、殺蟲劑等。還將碳五餾分分離后用于生產(chǎn)石油樹脂、制造路標(biāo)漆、熱熔膠、印刷油墨和橡膠增黏劑等。其中瑞翁公司是碳五綜合利用的典型代表，其碳五利用率達(dá)80%以上，是世界上碳五利用率最高的企業(yè)。

美國碳五分離利用率達(dá)到了70%。從裂解碳五中首先分離出環(huán)戊二烯和間戊二烯，用來生產(chǎn)各種石油樹脂，現(xiàn)有石油樹脂的年總生產(chǎn)能力達(dá)17萬噸。

目前我國的乙烯生產(chǎn)能力已達(dá)到了500萬噸/年，其中碳五餾分的綜合利用率還不到20%，尚未得到充分開發(fā)利用。近幾年來，我國相繼建成了一些碳五分離裝置，如：上海石化的2.5萬噸/年工業(yè)試驗(yàn)裝置，揚(yáng)子伊士曼化工公司1.8萬噸/年碳五石油樹脂裝置等。碳五的開發(fā)利用途徑極為廣闊，其中，下游產(chǎn)品的加工延伸特別是環(huán)戊二烯和雙環(huán)戊二烯的加工利用，產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，附加值高。

上海石化2.5萬噸/年碳五分離和綜合利用裝置：該2.5萬噸/年碳五分離和綜合利用工業(yè)試驗(yàn)裝置總體上達(dá)到國外同類裝置的先進(jìn)水平，包括六套裝置：①2.5萬噸/年碳五分離；②1200噸/年甲基庚烯酮；③400噸/年二氯菊酸乙酯；④1000噸/年甲基四氫苯酐（系酸酐型固化劑）；⑤2500噸/年間戊二烯樹脂；⑥1800噸/年二氧化雙環(huán)戊二烯（環(huán)氧樹脂）。

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