何 芳，田 玲，余 杰（.新疆工程學(xué)院，新疆烏魯木齊 830000；.新疆獨(dú)山子天利實(shí)業(yè)總公司，新疆克拉瑪依 838600）

異戊二烯在間戊二烯石油樹(shù)脂實(shí)際生產(chǎn)中的運(yùn)用

何 芳1，田 玲1，余 杰2
（1.新疆工程學(xué)院，新疆烏魯木齊 830000；2.新疆獨(dú)山子天利實(shí)業(yè)總公司，新疆克拉瑪依 838600）

綜述了間戊二烯石油樹(shù)脂的主要性質(zhì)、用途、生產(chǎn)工藝及步驟。原料中加入7.75%異戊二烯，其轉(zhuǎn)化率為96.87%，樹(shù)脂粘度由120～160mm2/s提高到180～220mm2/s，同時(shí)并不會(huì)影響樹(shù)脂產(chǎn)品的其他主要指標(biāo)，還可大大降低原料成本。

異戊二烯；間戊二烯；石油樹(shù)脂

石油樹(shù)脂一般分為C5、C9、脂環(huán)族石油樹(shù)脂（DCPD）及純單體四種型態(tài)，其組成分子皆是碳?xì)浠衔?，故又稱(chēng)之為碳?xì)錁?shù)脂，主要用于增黏劑，屬低分子量高熱塑性物質(zhì)，由裂解汽油餾分經(jīng)由熱或觸媒聚合而得。主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橥苛稀⒄持鴦?、熱熔膠、感壓熱熔膠、感壓膠、道路漆（路標(biāo)漆）、油墨與橡膠。我國(guó)石油樹(shù)脂產(chǎn)量較低，生產(chǎn)成本高，尤其是原料成本高，同時(shí)生產(chǎn)技術(shù)落后［1］。

C5餾分的另一個(gè)主要成分是異戊二烯，其結(jié)構(gòu)是典型的共軛雙鍵，化學(xué)性質(zhì)較為活潑，主要用于生產(chǎn)異戊橡膠等［2］。但是價(jià)格相對(duì)于間戊二烯要便宜。若在原料中添加異戊二烯，能降低間戊二烯用量，從而降低原料成本。

1　石油樹(shù)脂主要性質(zhì)用途

①軟化點(diǎn)—石油樹(shù)脂抗熱程度及硬度，一般由于應(yīng)用種類(lèi)的要求而有不同的軟化點(diǎn)。如路標(biāo)漆要求軟化點(diǎn)為98～101℃，而膠黏劑則要求為95～98℃。

②色度—通常純單體樹(shù)脂的色澤最佳，色度≤1；C5樹(shù)脂次之，色度≤6；而C9及DCPD最深，一般≥8。

③流平性—與涂料的黏度、表面張力和使用的溶劑等有關(guān)。黏度越大，流平性越差，只有粘度適中，流平性才越好，而不是粘度越小流平性越好。

本研究為間戊二烯-異戊二烯參混石油樹(shù)脂，主要用于路標(biāo)漆和膠黏劑，其軟化點(diǎn)要求分別為98.5～101.5℃和95.5～98.5℃，粘度要求分別為160～220mm2/s和80～160mm2/s，色度均≤6，生產(chǎn)路標(biāo)漆的同時(shí)加入抗氧劑以提高抗氧化性，加入改性劑改變軟化點(diǎn)。

2　石油樹(shù)脂生產(chǎn)步驟

1）原料混配

間戊二烯、異戊二烯和單烯烴及飽和C5溶劑以一定比例混合，同時(shí)在原料混合罐中切除水分，含量小于200×10-6。

2）反應(yīng)聚合

反應(yīng)釜中提前注入30%液位的飽和C5溶劑，啟用攪拌器。當(dāng)混合物料進(jìn)入反應(yīng)釜時(shí)，加入0.7%的催化劑。由于是放熱反應(yīng)，啟用外循環(huán)泵進(jìn)行降溫。當(dāng)反應(yīng)釜液位在60%左右，啟用采出泵采出粗樹(shù)脂。

3）水洗沉降

粗樹(shù)脂進(jìn)入沉浸槽，啟用攪拌器，加入熱水和蒸汽，控制水洗溫度在90℃，同時(shí)加入堿液和破乳劑。粗樹(shù)脂依次經(jīng)過(guò)第一、二、三急冷沉降槽，三次沉降均加入熱水和蒸汽，加入適量5%的堿液，使污水pH在13以?xún)?nèi)。生產(chǎn)過(guò)程中需徹底脫除粗樹(shù)脂中殘留的催化劑，防止催化劑進(jìn)入后續(xù)單元，產(chǎn)生強(qiáng)酸損壞設(shè)備。

4）脫溶精制單元

堿洗和水洗后的粗樹(shù)脂經(jīng)預(yù)熱器進(jìn)入脫溶塔，塔釜加入一定量蒸汽，通過(guò)精餾汽提脫除樹(shù)脂中的飽和C5溶劑，溶劑經(jīng)塔頂冷凝器冷凝后部分循環(huán)使用，部分送至C5分離上游裝置。塔釜中的樹(shù)脂進(jìn)入減壓塔，塔釜加入一定量中壓蒸汽，脫除樹(shù)脂中的低聚物。塔釜產(chǎn)品即為樹(shù)脂產(chǎn)品。

5）造粒包裝

從減壓塔出來(lái)的樹(shù)脂加入改性劑后進(jìn)入樹(shù)脂儲(chǔ)罐，經(jīng)鋼帶冷凝造粒機(jī)造粒包裝。

3　間戊二烯和異戊二烯混配生產(chǎn)

異戊二烯本身是不能單獨(dú)用于生產(chǎn)樹(shù)脂的，且在最初的工藝包中，以純間戊二烯為原料生產(chǎn)間戊二烯石油樹(shù)脂，但研究發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)間戊二烯石油樹(shù)脂的同時(shí)，混配一定比例的異戊二烯不僅可以降低工藝成本，而且可改進(jìn)產(chǎn)品性能。

混配后的原料來(lái)源有三股，分別是異戊二烯、間戊二烯和單烯烴，除了異戊二烯中的異戊二烯含量較大外，其他組分含量均小于間戊二烯和單烯烴中的含量。即除異戊二烯外，其他組分對(duì)反應(yīng)的影響可以忽略不計(jì)，故只需將異戊二烯當(dāng)作單烯烴和間戊二烯中的異戊二烯進(jìn)行處理即可，在計(jì)算進(jìn)料混配比例中的雙烯烴和單烯烴比值時(shí)，將異戊二烯納入雙烯含量，同時(shí)控制反應(yīng)器中雙烯烴含量和單烯烴含量的總和≤67%。

經(jīng)計(jì)算，混配原料中異戊二烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.75%，轉(zhuǎn)化率為96.87%，轉(zhuǎn)化率較高。

粘度測(cè)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以純間戊二烯為原料生產(chǎn)的樹(shù)脂，粘度為120～160mm2/s，混入異戊二烯后，粘度提高到180～220mm2/s，同時(shí)并不會(huì)影響樹(shù)脂產(chǎn)品中其他主要指標(biāo)，如軟化點(diǎn)，色度，流平性。

間戊二烯價(jià)格為5 079元/t，異戊二烯為3 042元/t，在混配原料中加入一定數(shù)量的異戊二烯，不僅可減少間戊二烯用量，還可以大大降低石油樹(shù)脂原料成本。

4　結(jié)論

1）綜述了間戊二烯石油樹(shù)脂的主要性質(zhì)、用途、生產(chǎn)工藝及步驟；

2）混配原料中異戊二烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.75%，轉(zhuǎn)化率為96.87%；

3）加入異戊二烯后樹(shù)脂粘度由120～160mm2/s提高到180～220mm2/s，同時(shí)并不會(huì)影響樹(shù)脂產(chǎn)品的其他主要指標(biāo)，還可大大降低原料成本。

［1］ 高國(guó)軍.5000噸/年間戊二烯石油樹(shù)脂的生產(chǎn)研究［J］.中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014，15（2）：262-262.

［2］ 李江利，任海倫.異戊二烯生產(chǎn)工藝技術(shù)研究進(jìn)展［J］.彈性體，2011，21（1）：82-88.

Pentadiene Isoprene Used in the Actual Production of Petroleum Resin

He Fang，Tian Ling，Yu Jie

The main properties of piperylene petroleum resin，uses，production processes and procedures.Formulated with 7.75% of isoprene，the conversion rate was 96.87%，the resin viscosity 120 ～ 160mm2/s up to 180 ～ 220mm2/s，while the other does not affect the main indicators of the resin product，but also greatly reduce the feedstock cost.

isoprene；piperylene；petroleum resin

TQ320.1

A

1003-6490（2016）05-0164-01

2016-05-03

何芳（1988—），女，新疆塔城人，主要研究方向?yàn)槊夯ぁ?/p>