裂解C_5馏分中异戊二烯的开发和利用_李伍明
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2010 年第 7 期
精细化工原料及中间体
专家论坛 - 19 -
裂解 C5 馏分中异戊二烯的开发和利用
李伍明
摘 要： 介绍了裂解 C5 馏分中异戊二烯分离技术的研究和开发进展，分析了我国异戊二烯的利用现状 及发展前景，指出了其今后的发展建议。
关键词： C5 馏分 异戊二烯 分离 利用
随着乙烯工业的快速发展，裂解 C5 馏分的利用 将越来越重要。 在 C5 馏分的综合利用中，最具有利 用价值的是异戊二烯、间戊二烯和（双）环戊二烯三 种双烯烃， 其中的异戊二烯是主要的产品之一，在 C5 馏分中含量占 15%-25%，产品在合成橡胶、医药 农药中间体的生产以及合成润滑油添加剂、 橡胶硫 化剂和催化剂等方面具有广泛的用途， 开发利用前 景十分广阔。
加上在其他方面的应用，2009 年我国异戊二烯 的实际消费量约为 2.1 万吨。 目前裂解 C5 馏分的生 产 装 置 主 要 有 上 海 石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 的 21.5 万吨/年、 山东玉皇化工有限公司的 24.0 万吨/年、 齐鲁淄博乙烯鲁华化工有限公司的 13.0 万吨/年以 及濮阳市新豫石油化工有 限 责 任 公 司 的 5.0 万 吨/ 年生产装置等，年总生产能力达 到 约 63.5 吨 ，其 中 异戊二烯的生产能力约为 11.5 万吨， 产量约为 2.0 万吨，有约 0.3 万吨的缺口依靠进口解决。 2.2 发展前景
1 异戊二烯分离方法的研究进展 异戊二烯的工业分离方法主要是溶剂萃取蒸馏
法。 根据所用溶剂的不同， 分离方法主要有乙腈 （ACN）法、二甲基甲酰胺（DMF）法和 N-甲基吡咯 烷酮（NMP）法。 近年来，国内外研究开发出多种异 戊二烯新的分离方法， 并逐渐在工业生产中得到应 用。 1.1 共沸蒸馏法
北 京 化 工 研 究 院 [3]开 发 出 从 碳 五 馏 分 中 分 离 双 烯烃的反应精馏技术，即将碳五馏分进行反应精馏， 通过反应精馏使环戊二烯发生二聚反应的同时，异 戊二烯由塔顶分离出去，物料经精馏分离间戊二烯、 环戊二烯和异戊二烯。 该技术由于在脱除环戊二烯 过程中能有效抑制除环戊二烯二聚反应外的其他二 聚反应，因而减少了副产物的生成，既提高了双环戊 二烯产品的质量，又减少了碳五双烯的损失；由一个 反应精馏塔替代现有技术中的二聚反应器和预脱重 塔，既简化了工艺流程，又简化了操作，降低了生产 过程中的能耗。 1.4 选择性催化加氢脱炔工艺
美 国 固 特 异 公 司 [1]利 用 异 戊 二 烯 与 正 戊 烷 可 以 形成二元共沸物的特点开发出了分离异戊二烯的共 沸蒸馏法。
该方法适合于正戊烷可作为异戊二烯聚合反应 的溶剂或在正戊烷存在下对异戊二烯聚合反应没有 影响的情况。 共沸精馏整个流程实际上只需要脱轻 塔和脱重塔 2 个塔。 脱轻塔脱除沸点比共沸物沸点 低的组分，脱重塔脱除沸点比共沸物沸点高的组分。 与萃取精馏法相比， 共沸精馏法较好地解决了萃取 精馏法由于使用溶剂而带来的溶剂损失、 毒性、回 收、分解和环保等与溶剂直接有关的各种问题；未出 现在高温下（溶剂的存在使体系处于较高的温度）异 戊二烯、间戊二烯及环戊二烯、炔烃等的易阻聚以及 浓缩炔烃的爆炸现象等。 其最大的缺点是得到的产 品是异戊二烯和正戊烷的共沸物， 无法获得纯度较
据统计，我国压敏胶带的产量已居世界第三位， 仅次于美国和日本。 我国热熔压敏胶绝大部分用于 一次性卫生材料， 这种卫生材料在我国普及率尚不 到 1%，而美国普及率已达 90%，中国台湾也达 64%。 由此可见， 我国热熔压敏胶以及与之相协同的 SIS 基材的需求量很大，SIS 的市场发展空间非常可观。 预 计 到 2015 年 我 国 SIS 的 消 费 量 将 达 到 约 6.0 万 吨，折合需求异戊二烯约 5.0 万吨。
异戊二烯最主要的用途是用于生产聚异戊二烯 橡胶 （又名异戊橡胶）。 异戊橡胶具有与天然橡胶 （NR） 相 似 的 化 学 组 成 、 立 体 结 构 和 力 学 性 能 ， 是 替 代天然橡胶制造客车轮胎，斜交胎、载重子午胎、半 钢轿车与轻卡子午线轮胎等的重要原料。 以前我国 没有异戊橡胶工业化生产厂家， 所需要产品主要依
丁基橡胶是由高纯度异丁烯和异戊二烯在 Friedel-Craft 催化剂作用下进行阳离子聚合反应生 成一种胶种，具有优良的气密性和良好的耐热、耐老 化、耐臭氧、耐溶剂、电绝缘、减震及低吸水等性能， 在汽车工业、屋顶材料、电线和电缆护套、医疗用具 以及口香糖基底等方面具有广泛的用途。目前，国内 只有北京燕山石油化工公司生产，2009 年产量约为 4.0 万吨，消耗异戊二烯约 0.12 万吨。 表观消费量为 25.8 万吨，折合消费异戊二烯约 0.8 万吨。
北 京 化 工 研 究 院[4-5]开 发 出 选 择 性 催 化 加 氢 脱 除炔烃以取代第二萃取单元的生产工艺。 即在碳五 馏分进行萃取分离前， 采用催化剂进行选择性加氢 除去异戊二烯中的微量炔烃， 进而取代第二萃取单 元。与传统的两段萃取流程相比，该工艺采用选择性 加氢反应器，操作条件温和，催化剂的选择性、活性 和稳定性较高， 选择性加氢后异戊二烯物料中炔烃 质量分数小于 5×10-5。 加氢后物料经脱轻塔和脱重
南 京 工 业 大 学[6]开 发 出 一 种 共 沸 超 精 馏 /萃 取 蒸 馏耦合工艺。 该方法先采取共沸超精馏通过脱轻单 元和脱重单元得到符合聚合级要求的异戊二烯-正 戊烷共沸物， 然后用萃取蒸馏将正戊烷和异戊二烯 分离得到聚合级异戊二烯。 该工艺综合了共沸超精 馏和萃取精馏的优势， 萃取蒸馏处理的对象仅仅是 异戊二烯和正戊烷的混合物， 使得溶剂处理和高温 下产品的聚合等问题得到大大缓解，另外，也解决了 单纯使用共沸超精馏只能得到异戊二烯和正戊烷混 合物而不能得到纯异戊二烯的不足， 可同时生产高 纯异戊二烯和正戊烷。 该流程相对简单，据了解，南 京金浦石化公司计划采用该技术建设 15.0 万吨/年 C5 分离装置。 1.6 加盐 NMP 法萃取精馏分离法
我国是世界上天然橡胶的最大消费国和进口 国，2009 年天然橡胶的进口量达到 171 万吨， 表观 消费量达到约 231 万吨，对国际市场的依存度很大。 预计 2015 年我国天然橡胶的需求量将达到约 300.0 万 吨 （ 其 中 轮 胎 用 天 然 橡 胶 需 求 量 约 为 220.0 万 吨），而由于我国可供植胶的土地资源有限，干胶年 产量大规模扩产的可能性不大 （年产量的峰值约为 75.0 万吨左右），因此，异戊橡胶在我国的开发利用 前景十分广阔。
2015 年 以 前 ， 我 国 将 有 北 京 燕 山 石 油 化 工 公 司、天津陆港石油橡胶公司、辽宁盘锦振奥公司、浙 江信汇合成新材料有限公司等多家企业准备新建或 扩建丁基橡胶生产装置， 届时的年总生产能力将达 到约 25.0 万吨， 对异戊二烯的需求量将达到约 1.0 万吨。
加 上 在 集 成 橡 胶 （SIBR）以 及 精 细 化 工 产 品 等 其它方面的需求量，预计到 2015 年，我国对异戊二 烯的表观消费量将达到约 20.0 万吨，其中异戊橡胶 是最主要的消费领域。
由异戊二烯与偏氯乙烯加成法制备除虫菊酯类 杀虫剂，国内已经建设该杀虫剂装置多套，总能力约 为 4000 吨/年； 由异戊二烯合成甲基庚烯酮进而生 产芳樟醇的技术己有突破， 上海石油化工股份有限 公 司 己 经 形 成 了 2500 吨/年 的 成 套 工 艺 技 术 软 件 包，并且已经建成工业生产装置；由异戊二烯生产集 成电路用的光刻胶己投入批量生产， 其它还有一些 精细化工产品处在开发中。 目前精细化工领域异戊 二烯的总消费量约为 6500 吨。
据测算，在异戊橡胶价格合理的条件下，如果以 发达国家异戊橡胶消费量相当于天然橡胶消费总量 的 3%的平均水平计算， 预计 2015 年我国异戊橡胶 的市场需求量将达到约 9.0 万吨， 折合需要消耗异 戊二烯约 9.4 万吨。 加上国内异戊橡胶生产对异戊 二烯的实际需求量，预计 2015 年我国异戊橡胶对异 戊二烯的表观需求量将达到约 13.0 万吨。
北 京 化 工 研 究 院[7]利 用 Aspen Plus 流 程 模 拟 软 件， 以含 NaSCN 的 NMP 为萃取剂， 对加盐 NMP 法萃取精馏分离裂解 C5 馏分的过程进行了研究。研 究 结 果 表 明 ， 当 萃 取 剂 中 NaSCN 质 量 分 数 为 2.17%、萃取剂进塔温度为 40℃时，第一和第二萃取 精馏塔需要的理论塔板数和溶剂比均比未加盐时减 少。 采用该方法分离 C5，异戊二烯、双环戊二烯和间 戊 二 烯 的 纯 度 分 别 为 99.90%、98.90%和 90.30%，收 率分别为 98.86%、94.99%和 98.93%，比传统的 DMF 法和 NMP 法均有提高。
今后几年，我国将有多套 C5 分离装置将建成投 产， 主要包括浙江宁波金海德旗公司的 15.0 万吨/
年 C5 分离装置， 南京金浦石化 的 15.0 万 吨/年 C5 分离装置， 中石油公司在东北地区的 20.0 万吨/年 C5 分离装置以及兰州石化的 26.0 万吨/年 C5 分 离 装置等，预计到 2015 年，随着多套 C5 利用装置的建 成投产，我国 C5 装置的总生产能力将超过 140.0 万 吨， 其中异戊二烯的生产能力将达到约 26.0 万吨， 届时装置开工率如果能够达到约 77.0%， 则产量就 能够满足国内实际生产的需求。
橡 胶 （IIR）以 及 用 于 生 产 除 虫 菊 酯 类 杀 虫 剂 ， 合 成 甲 基庚烯酮进而生产芳樟醇以及生产集成电路用的光 刻胶等精细化工产品。
SIS 是以苯乙烯和异戊二烯为原料， 通过阴离 子聚合制得的一种热塑性弹性体， 具有优异的波纹 密封性和高温保持力，在粘合剂、涂料、塑料改性等 领域具有广泛的用途。目前，我国只有巴陵石油化工 公司一家企业生产，2009 年产量约为 1.5 万吨，消费 异戊二烯约 1.3 万吨。 表观消费量约为 3.5 万吨，折 合消费异戊二烯约为 2.8 万吨。
2 我国异戊二烯的开发利用现状及前景 2.1 开发利用现状
异戊二烯的用途比较广泛， 主要用于合成聚异 戊二烯橡胶（IR）、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯的嵌段 共聚物（SIS）和丁基橡胶（IIR）等。 此外，还可用于生 产甲基庚烯酮、芳樟醇、柠檬醛、熏衣草醇、氯菊酸乙 酯、角鲨烯和角鳖烷、甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、 二氯异戊烷以及异戊烯氯等多种精细化工产品，用 于生产集成电路用的光刻胶以及合成润滑油添加 剂、橡胶硫化剂和催化剂等。 目前，我国异戊二烯主 要 用 于 生 产 苯 乙 烯-异 戊 二 烯-苯 乙 烯 （SIS）、丁 基
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专家论坛 精细化工原料及中间体
2010 年第 7 期
塔精馏，双环戊二烯的质量分数小于 1×10-6；由于取 消了在整个流程中能耗较大的第二萃取单元， 使得 能耗和生产成本大幅度下降；改进部分不使用溶剂， 使聚合级异戊二烯产品中不含二甲胺， 质量得到提 高，减少整个流程中的溶剂用量。 在此基础上，通过 将反应精馏引入预脱重塔， 可省去通常采用的热二 聚反应器，使流程更为简化，经济效益更为明显。 1.5 共沸超精馏/萃取蒸馏耦合工艺
高的异戊二烯。 进一步的提纯和再生需要较高的塔 板及较大的回流比，在经济上不是很合算。 1.2 化学吸附法
化学吸附法是利用金属阳离子 （Ag+和 Cu+）与 双烯烃进行可逆反应，生产 Ag（或 Cu）-π 双烯电子 络合物，由于该络合物与有机物不互溶，从而将双烯 烃与烷烃分离[2]。 络合反应是可逆反应，通过改变温 度或压力可将络合物中的双烯烃回收。 化Hale Waihona Puke Baidu吸附法 具有能耗低、选择性好、装置简单、节省设备投资、环 境友好等优点，具有很好的发展潜力，但目前该工艺 还没有见工业化报道。 1.3 反应精馏技术
2010 年第 7 期
精细化工原料及中间体
专家论坛 - 21 -
靠进口。 2009 年我国异戊橡胶的进口量为 3.6 万吨， 折合消耗异戊二烯约 3.8 万吨。 今年 4 月，我国第一 套工业异戊橡胶生产装置在广东茂名鲁华化工有限 公司建成投产，生产能力 为 1.5 万 吨/年 ，从 而 结 束 了我国无异戊橡胶工业生产的历史。另外，青岛伊科 思新材料股份有限公司的 3 万吨/年稀土异戊橡胶 工业装置也将于今年正式投产， 届时将大大增加对 异戊二烯的实际消费量。
精细化工原料及中间体
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裂解 C5 馏分中异戊二烯的开发和利用
李伍明
摘 要： 介绍了裂解 C5 馏分中异戊二烯分离技术的研究和开发进展，分析了我国异戊二烯的利用现状 及发展前景，指出了其今后的发展建议。
关键词： C5 馏分 异戊二烯 分离 利用
随着乙烯工业的快速发展，裂解 C5 馏分的利用 将越来越重要。 在 C5 馏分的综合利用中，最具有利 用价值的是异戊二烯、间戊二烯和（双）环戊二烯三 种双烯烃， 其中的异戊二烯是主要的产品之一，在 C5 馏分中含量占 15%-25%，产品在合成橡胶、医药 农药中间体的生产以及合成润滑油添加剂、 橡胶硫 化剂和催化剂等方面具有广泛的用途， 开发利用前 景十分广阔。
加上在其他方面的应用，2009 年我国异戊二烯 的实际消费量约为 2.1 万吨。 目前裂解 C5 馏分的生 产 装 置 主 要 有 上 海 石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 的 21.5 万吨/年、 山东玉皇化工有限公司的 24.0 万吨/年、 齐鲁淄博乙烯鲁华化工有限公司的 13.0 万吨/年以 及濮阳市新豫石油化工有 限 责 任 公 司 的 5.0 万 吨/ 年生产装置等，年总生产能力达 到 约 63.5 吨 ，其 中 异戊二烯的生产能力约为 11.5 万吨， 产量约为 2.0 万吨，有约 0.3 万吨的缺口依靠进口解决。 2.2 发展前景
1 异戊二烯分离方法的研究进展 异戊二烯的工业分离方法主要是溶剂萃取蒸馏
法。 根据所用溶剂的不同， 分离方法主要有乙腈 （ACN）法、二甲基甲酰胺（DMF）法和 N-甲基吡咯 烷酮（NMP）法。 近年来，国内外研究开发出多种异 戊二烯新的分离方法， 并逐渐在工业生产中得到应 用。 1.1 共沸蒸馏法
北 京 化 工 研 究 院 [3]开 发 出 从 碳 五 馏 分 中 分 离 双 烯烃的反应精馏技术，即将碳五馏分进行反应精馏， 通过反应精馏使环戊二烯发生二聚反应的同时，异 戊二烯由塔顶分离出去，物料经精馏分离间戊二烯、 环戊二烯和异戊二烯。 该技术由于在脱除环戊二烯 过程中能有效抑制除环戊二烯二聚反应外的其他二 聚反应，因而减少了副产物的生成，既提高了双环戊 二烯产品的质量，又减少了碳五双烯的损失；由一个 反应精馏塔替代现有技术中的二聚反应器和预脱重 塔，既简化了工艺流程，又简化了操作，降低了生产 过程中的能耗。 1.4 选择性催化加氢脱炔工艺
美 国 固 特 异 公 司 [1]利 用 异 戊 二 烯 与 正 戊 烷 可 以 形成二元共沸物的特点开发出了分离异戊二烯的共 沸蒸馏法。
该方法适合于正戊烷可作为异戊二烯聚合反应 的溶剂或在正戊烷存在下对异戊二烯聚合反应没有 影响的情况。 共沸精馏整个流程实际上只需要脱轻 塔和脱重塔 2 个塔。 脱轻塔脱除沸点比共沸物沸点 低的组分，脱重塔脱除沸点比共沸物沸点高的组分。 与萃取精馏法相比， 共沸精馏法较好地解决了萃取 精馏法由于使用溶剂而带来的溶剂损失、 毒性、回 收、分解和环保等与溶剂直接有关的各种问题；未出 现在高温下（溶剂的存在使体系处于较高的温度）异 戊二烯、间戊二烯及环戊二烯、炔烃等的易阻聚以及 浓缩炔烃的爆炸现象等。 其最大的缺点是得到的产 品是异戊二烯和正戊烷的共沸物， 无法获得纯度较
据统计，我国压敏胶带的产量已居世界第三位， 仅次于美国和日本。 我国热熔压敏胶绝大部分用于 一次性卫生材料， 这种卫生材料在我国普及率尚不 到 1%，而美国普及率已达 90%，中国台湾也达 64%。 由此可见， 我国热熔压敏胶以及与之相协同的 SIS 基材的需求量很大，SIS 的市场发展空间非常可观。 预 计 到 2015 年 我 国 SIS 的 消 费 量 将 达 到 约 6.0 万 吨，折合需求异戊二烯约 5.0 万吨。
异戊二烯最主要的用途是用于生产聚异戊二烯 橡胶 （又名异戊橡胶）。 异戊橡胶具有与天然橡胶 （NR） 相 似 的 化 学 组 成 、 立 体 结 构 和 力 学 性 能 ， 是 替 代天然橡胶制造客车轮胎，斜交胎、载重子午胎、半 钢轿车与轻卡子午线轮胎等的重要原料。 以前我国 没有异戊橡胶工业化生产厂家， 所需要产品主要依
丁基橡胶是由高纯度异丁烯和异戊二烯在 Friedel-Craft 催化剂作用下进行阳离子聚合反应生 成一种胶种，具有优良的气密性和良好的耐热、耐老 化、耐臭氧、耐溶剂、电绝缘、减震及低吸水等性能， 在汽车工业、屋顶材料、电线和电缆护套、医疗用具 以及口香糖基底等方面具有广泛的用途。目前，国内 只有北京燕山石油化工公司生产，2009 年产量约为 4.0 万吨，消耗异戊二烯约 0.12 万吨。 表观消费量为 25.8 万吨，折合消费异戊二烯约 0.8 万吨。
北 京 化 工 研 究 院[4-5]开 发 出 选 择 性 催 化 加 氢 脱 除炔烃以取代第二萃取单元的生产工艺。 即在碳五 馏分进行萃取分离前， 采用催化剂进行选择性加氢 除去异戊二烯中的微量炔烃， 进而取代第二萃取单 元。与传统的两段萃取流程相比，该工艺采用选择性 加氢反应器，操作条件温和，催化剂的选择性、活性 和稳定性较高， 选择性加氢后异戊二烯物料中炔烃 质量分数小于 5×10-5。 加氢后物料经脱轻塔和脱重
南 京 工 业 大 学[6]开 发 出 一 种 共 沸 超 精 馏 /萃 取 蒸 馏耦合工艺。 该方法先采取共沸超精馏通过脱轻单 元和脱重单元得到符合聚合级要求的异戊二烯-正 戊烷共沸物， 然后用萃取蒸馏将正戊烷和异戊二烯 分离得到聚合级异戊二烯。 该工艺综合了共沸超精 馏和萃取精馏的优势， 萃取蒸馏处理的对象仅仅是 异戊二烯和正戊烷的混合物， 使得溶剂处理和高温 下产品的聚合等问题得到大大缓解，另外，也解决了 单纯使用共沸超精馏只能得到异戊二烯和正戊烷混 合物而不能得到纯异戊二烯的不足， 可同时生产高 纯异戊二烯和正戊烷。 该流程相对简单，据了解，南 京金浦石化公司计划采用该技术建设 15.0 万吨/年 C5 分离装置。 1.6 加盐 NMP 法萃取精馏分离法
我国是世界上天然橡胶的最大消费国和进口 国，2009 年天然橡胶的进口量达到 171 万吨， 表观 消费量达到约 231 万吨，对国际市场的依存度很大。 预计 2015 年我国天然橡胶的需求量将达到约 300.0 万 吨 （ 其 中 轮 胎 用 天 然 橡 胶 需 求 量 约 为 220.0 万 吨），而由于我国可供植胶的土地资源有限，干胶年 产量大规模扩产的可能性不大 （年产量的峰值约为 75.0 万吨左右），因此，异戊橡胶在我国的开发利用 前景十分广阔。
2015 年 以 前 ， 我 国 将 有 北 京 燕 山 石 油 化 工 公 司、天津陆港石油橡胶公司、辽宁盘锦振奥公司、浙 江信汇合成新材料有限公司等多家企业准备新建或 扩建丁基橡胶生产装置， 届时的年总生产能力将达 到约 25.0 万吨， 对异戊二烯的需求量将达到约 1.0 万吨。
加 上 在 集 成 橡 胶 （SIBR）以 及 精 细 化 工 产 品 等 其它方面的需求量，预计到 2015 年，我国对异戊二 烯的表观消费量将达到约 20.0 万吨，其中异戊橡胶 是最主要的消费领域。
由异戊二烯与偏氯乙烯加成法制备除虫菊酯类 杀虫剂，国内已经建设该杀虫剂装置多套，总能力约 为 4000 吨/年； 由异戊二烯合成甲基庚烯酮进而生 产芳樟醇的技术己有突破， 上海石油化工股份有限 公 司 己 经 形 成 了 2500 吨/年 的 成 套 工 艺 技 术 软 件 包，并且已经建成工业生产装置；由异戊二烯生产集 成电路用的光刻胶己投入批量生产， 其它还有一些 精细化工产品处在开发中。 目前精细化工领域异戊 二烯的总消费量约为 6500 吨。
据测算，在异戊橡胶价格合理的条件下，如果以 发达国家异戊橡胶消费量相当于天然橡胶消费总量 的 3%的平均水平计算， 预计 2015 年我国异戊橡胶 的市场需求量将达到约 9.0 万吨， 折合需要消耗异 戊二烯约 9.4 万吨。 加上国内异戊橡胶生产对异戊 二烯的实际需求量，预计 2015 年我国异戊橡胶对异 戊二烯的表观需求量将达到约 13.0 万吨。
北 京 化 工 研 究 院[7]利 用 Aspen Plus 流 程 模 拟 软 件， 以含 NaSCN 的 NMP 为萃取剂， 对加盐 NMP 法萃取精馏分离裂解 C5 馏分的过程进行了研究。研 究 结 果 表 明 ， 当 萃 取 剂 中 NaSCN 质 量 分 数 为 2.17%、萃取剂进塔温度为 40℃时，第一和第二萃取 精馏塔需要的理论塔板数和溶剂比均比未加盐时减 少。 采用该方法分离 C5，异戊二烯、双环戊二烯和间 戊 二 烯 的 纯 度 分 别 为 99.90%、98.90%和 90.30%，收 率分别为 98.86%、94.99%和 98.93%，比传统的 DMF 法和 NMP 法均有提高。
今后几年，我国将有多套 C5 分离装置将建成投 产， 主要包括浙江宁波金海德旗公司的 15.0 万吨/
年 C5 分离装置， 南京金浦石化 的 15.0 万 吨/年 C5 分离装置， 中石油公司在东北地区的 20.0 万吨/年 C5 分离装置以及兰州石化的 26.0 万吨/年 C5 分 离 装置等，预计到 2015 年，随着多套 C5 利用装置的建 成投产，我国 C5 装置的总生产能力将超过 140.0 万 吨， 其中异戊二烯的生产能力将达到约 26.0 万吨， 届时装置开工率如果能够达到约 77.0%， 则产量就 能够满足国内实际生产的需求。
橡 胶 （IIR）以 及 用 于 生 产 除 虫 菊 酯 类 杀 虫 剂 ， 合 成 甲 基庚烯酮进而生产芳樟醇以及生产集成电路用的光 刻胶等精细化工产品。
SIS 是以苯乙烯和异戊二烯为原料， 通过阴离 子聚合制得的一种热塑性弹性体， 具有优异的波纹 密封性和高温保持力，在粘合剂、涂料、塑料改性等 领域具有广泛的用途。目前，我国只有巴陵石油化工 公司一家企业生产，2009 年产量约为 1.5 万吨，消费 异戊二烯约 1.3 万吨。 表观消费量约为 3.5 万吨，折 合消费异戊二烯约为 2.8 万吨。
2 我国异戊二烯的开发利用现状及前景 2.1 开发利用现状
异戊二烯的用途比较广泛， 主要用于合成聚异 戊二烯橡胶（IR）、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯的嵌段 共聚物（SIS）和丁基橡胶（IIR）等。 此外，还可用于生 产甲基庚烯酮、芳樟醇、柠檬醛、熏衣草醇、氯菊酸乙 酯、角鲨烯和角鳖烷、甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、 二氯异戊烷以及异戊烯氯等多种精细化工产品，用 于生产集成电路用的光刻胶以及合成润滑油添加 剂、橡胶硫化剂和催化剂等。 目前，我国异戊二烯主 要 用 于 生 产 苯 乙 烯-异 戊 二 烯-苯 乙 烯 （SIS）、丁 基
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塔精馏，双环戊二烯的质量分数小于 1×10-6；由于取 消了在整个流程中能耗较大的第二萃取单元， 使得 能耗和生产成本大幅度下降；改进部分不使用溶剂， 使聚合级异戊二烯产品中不含二甲胺， 质量得到提 高，减少整个流程中的溶剂用量。 在此基础上，通过 将反应精馏引入预脱重塔， 可省去通常采用的热二 聚反应器，使流程更为简化，经济效益更为明显。 1.5 共沸超精馏/萃取蒸馏耦合工艺
高的异戊二烯。 进一步的提纯和再生需要较高的塔 板及较大的回流比，在经济上不是很合算。 1.2 化学吸附法
化学吸附法是利用金属阳离子 （Ag+和 Cu+）与 双烯烃进行可逆反应，生产 Ag（或 Cu）-π 双烯电子 络合物，由于该络合物与有机物不互溶，从而将双烯 烃与烷烃分离[2]。 络合反应是可逆反应，通过改变温 度或压力可将络合物中的双烯烃回收。 化Hale Waihona Puke Baidu吸附法 具有能耗低、选择性好、装置简单、节省设备投资、环 境友好等优点，具有很好的发展潜力，但目前该工艺 还没有见工业化报道。 1.3 反应精馏技术
2010 年第 7 期
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靠进口。 2009 年我国异戊橡胶的进口量为 3.6 万吨， 折合消耗异戊二烯约 3.8 万吨。 今年 4 月，我国第一 套工业异戊橡胶生产装置在广东茂名鲁华化工有限 公司建成投产，生产能力 为 1.5 万 吨/年 ，从 而 结 束 了我国无异戊橡胶工业生产的历史。另外，青岛伊科 思新材料股份有限公司的 3 万吨/年稀土异戊橡胶 工业装置也将于今年正式投产， 届时将大大增加对 异戊二烯的实际消费量。