碳五石油树脂装置聚合工艺研究及优化

吴明亮

【摘 要】本文主要介绍了生产碳五石油树脂工作在实施过程中主要应用的材料类型，并充分结合小试过程、中试阶段以及工业生产程序的具体情况来分析间戊二烯这种加工原料在应用环节的主要工作原理，将生产阶段的所有事项进行了详尽的阐释，让更多先关工作人员能够深刻了解到石油树脂的主要聚合原理。另外，为了能够让整个聚合流程在后续的应用过程中可以具有更高的参考价值，切实提升石油树脂聚合工作质量和效率，技术人员随后将催化剂投放量、化学反应温度、间戊二烯原料成分构成情况等作为影响聚合工艺质量的主要考察内容，继而更加详细地总结出在不同生产条件下树脂产品的性能，这样能够为顺利使用聚合工艺提供更加富有权威性的数据信息。

【关键词】碳五石油树脂;聚合工艺;产品性能

自2015年以来，乙烯的生产效率已经呈现出逐步增长的趋势，依照我国对于石油产业的要求和规划内容来看，相关企业对乙烯的需求量会变得更高。在随着我国惠州、古雷、舟山等地炼化一体化装置的建成投产，至2025年，中国乙烯产能超过5000万吨，占全球乙烯产能的22%生产乙烯产品的时候会产生碳五这种副产物，其馏分过程中的产能也会随之提升。在分析130万t/a乙烯装置的时候能够知晓，每年产出的碳五馏将近12万吨。就目前的情况下来看，将碳五馏分作为生产原料会产生一定的下游化工产品，这些产品的产生能够切实促使石油化工产业的稳步发展。科学合理地使用+碳五分离装置能够有效得到纯度较间戊二烯产品，这种产品作为原料的时候能够帮助相关企业生产出较高品质的石油树脂，此项技术也在逐步应用到涂料、胶粘剂、路标漆、轮胎漆等产品的生产过程。

一、聚合工艺的原理

间戊二烯聚合反应在进行的过程中会使用氯化铝作为重要的催化剂，氯化铝能够在此期间进行阳离子的聚合反应，反应在进行过程中还会加入适量的二甲苯作为溶剂。氯化铝在此期间会率先和二甲苯产生络合反应，随后产生的络合物再和间戊二烯进行反应，继而申城碳正离子对。最后以单体的形式不断增长。

二、装置聚合工艺实施过程

很多石油化工企业在经营的过程中会更加重视建设碳五石油树脂工业装置。此种装置在设计的时候会使用连续性的釜式聚合反应器，技术人员在使用釜式聚合反应器的时候需要在其中加入溶剂碳五饱和烷烃，并在其中加入氯化铝物质，在使用此反应器之前需要进行预热工作，后续才可以根据适应情况投入一定质量的催化剂，加入后需要对混合物进行充分搅拌，并且需要在规定的温度范围内以点滴的方式加入的间戊二烯单体，反应器在使用时候应该使用夹套冷却装置合理控制整个反应装置的温度。另外，技术人员也能够通过控制滴加速度来控制反应物的浓度，这样也可以起到控制温度的效果，让反应能够在恒定的温度中稳定进行。在反应物滴加完毕后，工作人员需要将聚合液取出到中和反应容器中。最后使用碳五饱和烷烃对聚合反应容器进行清洗，聚合液需要经过碱洗、水洗、造粒等工艺，最终得到品质优良的树脂产品。溶剂则需要脱出没能够参与到聚合反应的过量碳五，并且需要将多余水分以及低聚合物清除，以备再次利用。

三、结果和讨论

装置开车距今已经有一段时间，产品质量优质，运行状态稳定。为了能够更好地将树脂产品销售出去，其实满足下游用户对树脂产品的实际需求，运行期间工作人员需要根据实际情况对装置的性能和各项参数进行了一定的调整，这样能够获得不同品质和规格的树脂产品。通过改变反应环境温度、投放催化剂的量以及改变间戊二烯原料组构成成分等，获得了多种数据信息，最终能够通过分析这些数据信息切实了解到数据变化所具有的规律。

初次开车聚合反应的时候在反应装置中投入0.8：1比例的碳五饱和烷烃原料以及间戊二烯。反应进行过程中应该将装置的温度维持在40-60摄氏度之间，聚合时间一般情况下应该维持在3-4个小时之间。在经过一段时间的观察和分析后能够得知，在以固相催化剂作为催化原料的时候，反应体系中所使用到的间戊二烯原料的含量会对软化点的产生造成较为明显的影响。其余反应条件在发生改变后并不会对反应体系中的软化点位置产生任何影响。在使用液态催化剂的时候，反应环境的温度对软化点的产生节点具有十分明显的影响。

在使用固相催化剂的时候，工作人员能够通过改变原料组成能够更好地对树脂产品的品质进行定向改变，提升树脂的软化点。在此生产工作在实施的过程中，技术人员能够通过提升反应温度提升树脂软化点，色相以及转化率数值信息都没有产生明显的变化。调节固定催化剂的使用量也不会对树脂产品的软化点或者是色相等信息产生一定的影响，并且会导致溶剂的减少，会引起一定的凝胶反应。催化剂用量的减少相当于在反应进行的时候降低了催化剂的浓度，树脂的软化点会因此下降，在实际的生产经营过程中，软化点会下降3-5摄氏度。但是催化剂的 浓度一定要控制在合理的范围内，不能太低，否则催化作用将会变得极其不明显，甚至会导致催化剂的失活，收率也会因为受到相关情况的影响而大幅度下降。

在使用氯化铝和碳五烷烃这种复合型催化剂的时候，石油树脂的品质是难以控制的，产品的质量也会因此受到影响。造成这种情况的主要原因是微量的水是作为助催化剂存在的，但是水体的质量是难以控制的，其中会存在一定量的杂质，这就导致很多反应并不能够依照理论信息顺利开展，树脂产品的质量也会因此产生一定的变化。为此，石油工业领域的企业在执行生产任务的时候会利用TL作为助催化剂，并和氯化铝进行融合创造出全新的催化剂体系，在进行聚合反应的时候，工作人员通过控制温度 调节树脂的软化点。由此可见石油树脂产品的生产工作具有较强的复杂性，技术人员需要根据实际情况使用最为适合催化剂并适当调节温度，促使石油树脂产品的质量能够得到保证。

结束语：

根据试验研究结论能够了解到，在使用间戊二烯生产碳五石油树脂产品的时候，需要采用固相催化剂，技术人员需要根据实际情况改变原先的反映原料构成成分，这样能够切实根据自己的实际需求改变原料配比，这样能够更好地获得质量更佳的碳五石油樹脂产品。当技术人员使用复合型催化剂体系进行生产工作的时候，能够通过团结温度来控制产物的最终指标。

参考文献：

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