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自动拖把馏分和
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C5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。 1。1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21.55万吨左右，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15.65万吨;粗分离装置产能41万吨，双环戊二烯产量5。9万吨。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）。
1。2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. 沪语输入法1。2.1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、颜较深不能用于浅树脂、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。
1。2.2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。
1。2。3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。
1。2.4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.
1.2。5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.
1。2.6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。
2. 异戊二烯（IP）
异戊二烯主要用于生产异戊二烯橡胶、苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯共聚物（SIS）、丁基橡胶，也用于生产医药化学品、杀虫剂和香料等精细化学品。目前世界生产的异戊二烯有两个主要来源，一是以美国、日本和西欧为代表的采用抽提法路线从乙烯装置副产C5中分离获得；二是采用合成工艺路线，包括俄罗斯的异戊烷和异戊烯脱氢以及俄罗斯和日本的异丁烯-甲醛法法合成生产工艺.
以合成法制备的异戊二烯因成本高、能耗高,因此目前采用合成路线工艺的装置半数被关闭;
抽提法生产异戊二烯工艺的投资及生产成本低,美国、日本和西欧等以抽提法生产异戊二烯的装置具有竞争力，一直处于生产状态。我国快速发展的乙烯工业可提供大量含异戊二烯的C5馏分资源，为大规模抽提法生产异戊二烯创造了条件。
表1 我国异戊二烯开发研究及应用情况
开发利用项目 | 研究开发单位 | 规模/t。a—1 | 备注 |
顺式聚异戊二烯橡胶 | 中石油吉林石化等 | 50 | |
反式聚异戊二烯 | 中石油吉林石化等 | 100 | |
液体聚异戊二烯 | 中石油吉林石化 | 10 | 中试 |
丁基橡胶 | 上海合成橡胶厂等 电脑针织机 | 32 | 中试 |
钢板切割丁戊橡胶 | 中科院长春应化所 | | 小试 |
苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯 | 中石化巴陵石化 | | 中试 |
嵌段共聚物﹙SIS﹚ | 中石化燕山石化 | | |
甲基庚烯酮 | 上海医药研究所等 | 1200 | |
芳樟醇 | 西南化工研究院 | | 中试 |
维生素 E | 西南化工研究院 | 500 | |
萨利麝香 | 江苏靖江溶剂厂 | 15 | |
麝香 | 中科院大连化物所等 | | 小试 |
垅牛儿醇 | 中科院上海有机所 | | 小试 |
法尼醇、异植物醇 | 中科院上海有机所 | | 小试 |
二氯菊酸二酯 | 中石化上海石化等 | 400 | |
氯苯醚菊酯 | 中科院上海有机所 | | 中试 |
脂环族 C5 石油树脂 | 中石化上海石化 dingx | | 中试 |
改性不饱和树脂 内衣消毒柜 | 华东理工大学 | | 小试 |
乙丙橡胶第三单体 | 中石化金陵石化等 | 1000 | |
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2.1国内异戊二烯利用状况
我国早在上世纪 60 年代就开始对异戊二烯利用进行开发研究，在合成橡胶、合成石油树脂、香料、医药与农药等领域进行了开发研究应用。但在合成橡胶等领域进展迟缓.我国异戊二烯开发研究及应用情况见表1。
1966年由吉化化工研究院、长春应用化学研究所共同开发了钛系催化体系的异戊橡胶(IR）。于1970 年又开发了稀土催化体系IR，并在吉化建立了年产500吨的中试装置，进行了长时间的运转，提供了几十吨的产品。1973年在北京燕山万吨级BR装置上进行了放大及工业考察试验,1975年通过了部级初步定型鉴定，1987年完成了年产1.3万吨 IR 基础设计，同年《稀土催化体系合成异戊橡胶技术开发》通过化工部技术鉴定。1992年，上海高桥石化也提出了《年产1万吨IR装置予可行性研究》。北京橡胶工业研究设计院从60年代开始，对IR的应用研究也进行了大量的工作，已初步形成一套应用技术.这也为近期从俄罗斯进口IR的顺利使用提供了良好基础。以后还有部门对IR项目先后进行过多次论证，但经过这段漫长时间，至今IR在我国仍是空白.原因有多方面，但有两点谈论的最多，一是异戊二烯单体问题，二是IR的价格能否与NR竞争的问题。
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