碳五资源利用途径

目录1.环戊二烯及双环戊二烯................................. 错误!未定义书签。

碳五分离双环戊二烯的情况..................................... 错误!未定义书签。

双环戊二烯在有机合成中的应用现状............................. 错误!未定义书签。

合成不饱和聚酯树脂......................................... 错误!未定义书签。

合成石油树脂产品........................................... 错误!未定义书签。

合成戊二醛 ................................................ 错误!未定义书签。

合成反应注塑成型聚合物..................................... 错误!未定义书签。

合成环烯共聚物............................................. 错误!未定义书签。

2. 异戊二烯（IP）...................................... 错误!未定义书签。

国内异戊二烯利用状况......................................... 错误!未定义书签。

异戊二烯市场需求及前景分析................................... 错误!未定义书签。

异戊二烯在精细化工领域应用................................. 错误!未定义书签。

异戊二烯在聚合物领域应用................................... 错误!未定义书签。

国内生产情况 .............................................. 错误!未定义书签。

3. 间戊二烯............................................ 错误!未定义书签。

间戊二烯用途................................................. 错误!未定义书签。

间戊二烯树脂 .............................................. 错误!未定义书签。

固化剂 .................................................... 错误!未定义书签。

香料 ...................................................... 错误!未定义书签。

间戊二烯共聚物............................................. 错误!未定义书签。

不饱和醇与酯 .............................................. 错误!未定义书签。

市场分析..................................................... 错误!未定义书签。

4.国内碳五分离技术及其进展............................. 错误!未定义书签。

法分离工艺................................................... 错误!未定义书签。

法分离工艺................................................... 错误!未定义书签。

热二聚工艺 ................................................ 错误!未定义书签。

新型工艺的开发............................................. 错误!未定义书签。

碳五馏分的加氢分离工艺..................................... 错误!未定义书签。

反应精馏技术 .............................................. 错误!未定义书签。

共沸超精馏/萃取蒸馏耦合工艺................................ 错误!未定义书签。

碳五资源利用途径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。

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。

其中日本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。

1.环戊二烯及双环戊二烯我国有丰富的环戊二烯/双环戊二烯（CPD/DCPD）资源，主要来自乙烯裂解副产品C5馏分和C9馏分。

随着我国乙烯工业生产能力与产量的快速增加，裂解C 5馏分和C9馏分的资源量亦不断的增加，C5馏分产能占裂解乙烯总产量的14～20%，C9馏分产能占乙烯总产量的10～20%；其中C5馏分中的环戊二烯/ 双环戊二烯（CPD/DCPD）含量占15%左右，C9馏分中的环戊二烯/双环戊二烯（CPD/DCPD）含量占20～25%。

DCPD的综合利用是合理利用石油资源的一个重要方面，也是降低石化生产成本的有效途径之一，因此，DCPD的开发利用具有非常重要的实际意义，它的研究价值和发展潜力也相当巨大。

碳五分离双环戊二烯的情况2013年国内C5分离装置产能168万吨，双环戊二烯产量万吨左右，出口量约为6万吨。

其中精分离装置产能127万吨，双环戊二烯产量万吨；粗分离装置产能41万吨，双环戊二烯产量万吨。

国内C5分离DCPD的厂家主要有淄博鲁华（纯度85%左右）、山东玉皇（纯度84%左右）、上海金山（纯度85-87%）、宁波金海德旗（纯度85%左右）、茂名鲁华（纯度85%左右）、抚顺伊科斯（纯度85%左右）、南京源港（纯度83-85%）、燕山石化（纯度85%左右）。

双环戊二烯在有机合成中的应用现状从空间结构上看，DCPD有桥环式（Endo-form）和挂环式（Exo-form）两种异构体，在室温下环戊二烯二聚生成桥环式，加热到150℃以上的高温时二聚生成挂环式，工业上使用的主要是桥环式DCPD。

从分子结构上看，DCPD分子结构中的共轭双键，其化学性质很活泼，能够进行加成或聚合反应。

可以通过它生产一系列高附加值的化工产品。

合成不饱和聚酯树脂环戊二烯及其二聚物双环戊二烯可用来生产不饱和聚酯树脂。

不饱和聚酯树脂（UPR）由高分子线性聚酯与低分子不饱和单体缩合而成，是热固性玻璃钢或浇铸体的基体材料，是高分子材料领域的一个重要品种，用途广，用量大。

双环戊二烯改性的不饱和聚酯树脂具有很多的优点，如：较好的气干性、耐高温、耐化学腐烛、低苯乙烯挥发、低收缩等。

DCPD改性UPR的大规模工业化生产始于20 世纪80年代，替代顺酐、苯酐，降低了UPR生产成本。

因为DCPD是部分替代苯酐来使用，因此当苯酐和DCPD 价格差较大时，就使用DCPD，价差较小时就使用苯酐。

DCPD在需求增加的同时，也面临着一些不利的因素，比如环保、颜色较深不能用于浅色树脂、其它原料的竞争等。

因此我国DCPD生产须提高产品质量，消除污染，加大DCPD 在高端UPR 领域的应用开发，只有这样才能在巨大的UPR市场中占稳一席之地，并有所发展。

合成石油树脂产品DCPD和CPD在一定条件下是可以相互转化的。

当DCPD在270℃左右的高温下进行热聚合，可以得到DCPD石油树脂。

该热聚过程是一连串的双烯加成反应，通过控制聚合温度，溶剂油的加入，调整分子空间结构，控制热聚时间，可以得到不同相对分子质量的DCPD石油树脂。

其主要反应是DCPD与它解聚得到的环戊二烯反复进行Diels-Alder反应。

另外，DCPD石油树脂还可通过加氢，改善其理化性能，进一步扩大应用范围。

合成戊二醛以DCPD为原料合成戊二醛的工艺，合成途径甚多，但均需把DCPD解聚为CPD，CPD再经选择性加氢制得关键中间体环戊烯（Cyclopentene，简称CPE），然后再经各种途径制得所需产品戊二醛。

戊二酸醛是一种有机交联剂，在现代化工领域是一种非常重要的精细化工产品和化工中间体，广泛应用于皮革鞋剂、杀菌消毒剂、组织固化剂等方面。

合成二氧化双环戊二烯二氧化双环戊二烯在六元环内存在一个稳定的甲撑桥，环氧基直接连接在脂环结构上，固化后成为交联紧密的刚性高分子结构，因此热变形温度可达300℃以上并且有较高的强度。

由于分子结构中没有苯环存在，不受紫外线的影响，因此具有优越的耐候性。

二氧化双环戊二烯环氧树脂主要原料是DCPD，由于我国石油化工的快速发展，使DCPD原料易得。

同时，二氧化双环戊二烯树脂价格较低，合成工艺不复杂，使用简便、性能优异，是一个极有发展前途的产品，已在我国各行业中得到广泛应用。

DCPD通过过氧化物（如过氧化苯甲酰）进行氧化反应即可得到二氧化双环戊二烯。

合成反应注塑成型聚合物反应注塑成型聚双环戊二烯（简称PDCPD）是一种兼具高抗冲和高弯曲模量双重特性的工程塑料，适宜做汽车零部件、体育器材等。

1983年美国Hercules公司首先开发成功；其后日本帝人-Hercules、美国Goodrich，Goodrich-瑞翁公司又相继开发出数十种特性各异的产品。

近年来，这些公司仍致力于改进催化剂、加入共聚单体及弹性体增塑等方面的研究，使产品性能不断提高。

而我国在此方面处于起步阶段。

其聚合机理为：根据开环聚合机理，用Zieglar-Natta催化剂能使其在一定条件下开环聚合形成一种交联聚合物——PDCPD。

合成环烯共聚物环烯共聚物（Cycle olefin copolymer，简称COC）是由环烯烃与α-烯烃聚合而成的一种高附加值的热塑性工程塑料。

它性能卓越，具有很高的透明度、优良的耐热性、化学稳定性、溶体流动性及尺寸稳定性。

被广泛地应用于制造各种光学镜头、棱柱、汽车头灯、LCD用光学薄膜、隐形眼镜，及电气部件、电子的制造，同时，因其良好的隔湿性，而成为新兴的医药、食品包装材料之一。