C5物化性质

碳五介绍

轻烃又名碳五、拨头油、石脑油、凝析液，我国年产近千万吨，但轻烃的有效利用一直是一个难题。深圳日研的成果对于重组分较多的轻烃，添加油公后轻烃可直接供车使用；对于中等组分为主的轻烃则添加油公后，轻烃以适当比例掺入汽油中使用；对于轻组分较多的轻烃，则在汽车上另外安装一套从液态轻烃转化成气态轻烃进入发动机汽缸作功的转化系统。

中文名:碳五

外观与性状:无色、易挥发液体

稳定性:稳定

聚合危害:聚合

经使用证明，车用轻烃油与汽油相比，动力不下降、与汽油相当，单耗比汽油下降3%～5%，尾气下降90%以上，排放达欧Ⅱ、欧Ⅲ标准。成品车用轻烃油零售价比汽油便宜0.50元/升以上，与液化气价格相当。具有经济效益和环保效益，可使石油资源得以充分利用，具有广阔的市场前景

乙烯副产裂解碳五可得到多种高附加值化工产品，如异戊二烯、环戊二烯、间戊二烯、异戊烯、1-戊烯、2-丁炔、3-甲基-1-丁烯、环戊烷、环戊烯、异戊烷、正戊烷等；其中异戊二烯、环戊二烯（双环戊二烯）和间戊二烯这3种双烯烃含量约占一半左右。

碳五烃类中含有三种双烯烃类：环戊二烯15~17%，异戊二烯15%~20%，间戊二烯10~20%，近年来，碳五馏分的利用已由初期的混合利用转向分离单组分的利用，同时向制备精细化工产品方向发展。三种双烯烃类的主要用途有、

（1）环戊二烯（CPD）：能进行聚合、氢化、卤化、加成、缩合和还原等反应，用途广泛。环戊二烯的活性高，已成为有机合成工业的重要原料。主要用途有：①生产多种橡胶，如顺式聚环戊烯橡胶和乙丙橡胶等，尤其是降冰片烯橡胶可用于减震防震领域中；②合成石油树脂，产品性能良好，可用作干性油、增粘剂、固化剂、增塑剂、防腐剂、油墨或其他高分子掺合改性。也可制备硫化水泥，用于建筑和铺路。

环戊二烯聚合产物有双环、三环、四环和五环结构，其中以双环戊二烯（DCPD）用途最大。由双环戊二烯与乙烯、丙烯共聚得到的三元乙丙橡胶，具有很好的耐候、耐老化、耐酸、耐热、耐化学品等性能，广泛用于汽车零部件和工业品配件。目前，工业化乙丙橡胶第三单体主要有双环戊二烯、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、二次反应少而应用最广。乙叉降冰片烯可由双环戊二烯与1,3-丁二烯反应，再经异构化而制得。此外，双环戊二烯与环戊二烯共聚，可得到机械强度高、能与天然胶媲美的通用橡胶。此产品目前已在美国、日本、德国等国进入工业化研制阶段。

双环戊二烯经热聚可制得用于涂料、压敏胶粘剂、热熔型胶粘剂、印刷油墨等领域的石油树脂；由双环戊二烯制备的金刚烷类药物是治疗A型流感的特效药；由双环戊二烯加氢制得的四氢化双环戊二烯及其衍生物可用作高能赛车、导弹的高性能、高密度、高热值燃料；在双环戊二烯中加入催化剂和活化剂，可制成具有优异机械性能，形状复杂的RIM制品；双环戊二烯与多种醇反应，可生成一系列醚或酯类产品，合成气味优雅的香料；在羰基钴或氧化铑催化剂作用下，双环戊二烯与一氧化碳进行羰基反应生成二醛，再进一步加氢合成多元醇，可用作增塑剂；双环戊二烯还可以与金属元素（如铁、镍、钴等）结合形成比较稳定的金属有机物，如二茂铁，不仅可在燃料中使用，节能消烟，而且还可以用作紫外线吸收剂、合成氨的催化剂、耐磨材料的促进剂等。除此之外，双环戊二烯还可用于桐油、亚麻仁油、大豆油、鱼油等的改性，以加速其干燥，提高耐水、耐碱性能。双环戊二烯另一潜在需求是不饱和聚酯树脂，它能替代苯酐生产各种牌号的聚酯树脂。

环戊二烯的卤化反应及其衍生物是合成药物的原料，如杀虫剂氯丹、七氯等。其他农药如硫丹，易分解，残毒较小。制造除草剂能在土壤中分解。由四氢双环戊二烯重排可制备金刚烷类药物，是治疗A 型流感特效药。

美国双环戊二烯的主要用途是：石油树脂占50%，不饱和聚酯树脂占27%，乙丙橡胶弹性体占13%，其他（合成阻燃剂、农用化学品）占10%。

（2）异戊二烯（IP）：主要用途有：①合成高分子化合物系列，包括异戊橡胶、丁基橡胶、负型光刻胶原胶、IP与苯乙烯嵌段共聚体等；②合成萜烯类化合物，制取新激素、维生素E、化妆品角鲨烷、香料等；③生产二氯菊酸乙酯高效、低毒农药杀虫剂。

（3）间戊二烯：常用作合成橡胶、塑料、尼龙、萜烯类树脂和精细化工原料。高纯度间戊二烯可制备高级石油树脂，用作粘结剂、涂料、环氧树脂固化剂、顺酐、马路标漆等。

碳五世界碳五馏分综合利用现状

碳五是一种宝贵的资源，可以通过它生产一系列高附加值的化工产品，世界各国普遍关注碳五的开发利用。环戊二烯和双环戊二烯可从乙烯装置碳五馏分中分离出来，是碳五利用的重要内容。日本是碳五综合利用最好的国家，特别是在开发碳五系列精细化学品方面更为显著。将碳五馏分的80%～85%用于分离异戊二烯，然后再将其用于生产合成橡胶和香料、化妆品、药品、杀虫剂等。还将碳五馏分分离后用于生产石油树脂、制造路标漆、热熔胶、印刷油墨和橡胶增黏剂等。其中瑞翁公司是碳五综合利用的典型代表，其碳五利用率达80%以上，是世界上碳五利用率最高的企业。

美国碳五分离利用率达到了70%。从裂解碳五中首先分离出环戊二烯和间戊二烯，用来生产各种石油树脂，现有石油树脂的年总生产能力达17万吨。

目前我国的乙烯生产能力已达到了500万吨/年，其中碳五馏分的综合利用率还不到20%，尚未得到充分开发利用。近几年来，我国相继建成了一些碳五分离装置，如：上海石化的2.5万吨/年工业试验装置，扬子伊士曼化工公司1.8万吨/年碳五石油树脂装置等。碳五的开发利用途径极为广阔，其中，下游产品的加工延伸特别是环戊二烯和双环戊二烯的加工利用，产品应用广泛，附加值高。

上海石化2.5万吨/年碳五分离和综合利用装置：该2.5万吨/年碳五分离和综合利用工业试验装置总体上达到国外同类装置的先进水平，包括六套装置：①2.5万吨/年碳五分离；②1200吨/年甲基庚烯酮；③400吨/年二氯菊酸乙酯；④1000吨/年甲基四氢苯酐（系酸酐型固化剂）；⑤2500吨/年间戊二烯树脂；⑥1800吨/年二氧化双环戊二烯（环氧树脂）。

理化特性

碳五主要成分及含量