碳五分离行业发展概况
碳五分离行业发展概况
碳五组分种类繁多,主要包含异戊二烯、环戊二烯、间戊二烯、异戊烯、1- 戊烯、2-丁炔、3-甲基-1-丁烯、环戊烷、环戊烯、异戊烷、正戊烷等组分品种。
利用价值较高的异戊二烯、环戊二烯和间戊二烯含量约占碳五馏分总量的45%-55%。
其中,异戊二烯占15%-20%,环戊二烯占15%-17%,间戊二烯占10%-20%。
异戊二烯主要用于合成聚异戊二烯橡胶、SIS 等热塑性弹性体,并可用于丁基橡胶和胶乳的制作。
环戊二烯主要用于合成不饱和聚酯树脂、乙丙橡胶第二单体、聚双环戊二烯树脂等。
间戊二烯主要应用于生产碳五脂肪族石油树脂和环氧树脂固化剂。
另外,从上述中间产品延伸,还可以用于制造路标漆、热熔胶、印刷油墨、合成涂料、粘合剂、橡胶配合剂、防水处理剂、纺织品上浆剂、工程塑料改性剂、发泡剂等。
碳五树脂类产品还可以经进一步加工生产出无色无毒无味、耐候性好的加氢树脂。
(1)异戊二烯
异戊二烯在国内碳五组分中含量占到15%-20%(质量占比)不等,异戊二
烯是碳五分离过程中较为主要的产品,国内碳五分离装置的建设大部分是以生产异戊二烯为主要目的,异戊二烯的供需状况直接影响到碳五分离产业的整体运营情况。
异戊二烯在我国主要用于生产异戊橡胶和SIS,国内SIS 对异戊二烯消耗占比由2016 年的45%增长到2017 年的46%,仍占主要消费市场;同时异戊橡胶对异戊二烯的消费量占比也在明显增长,其消耗占比由2016 年的29%已增长到2017 年的32%。
2011 年至2017 年,国内异戊二烯产能年均增长率达13.8%,产量年均增长率在10.5%左右,异戊二烯产能、产量增长相对平稳。
国内异戊二烯开工率于2014 年走向低谷后开始回升,2017 年SIS 市场的好转带动国内对原材料的需求量增加,异戊二烯市场转好。
目前我国异戊二烯下游主要消费市场以SIS 市场为主。
随着国家“二孩”政策放开,以及网络购物的日益规模化发展,作为胶粘剂原料之一的SIS 消费需求增长较快,其整体产业规模逐步扩大。
2017 年巴陵石化、山东聚圣、金海晨光和广东众和等龙头企业累计共生产10.4 万吨左右SIS,较2016 年的9.3 万吨增长约1.1 万吨,增速约为11.51%。
另外,我国异戊二烯表观消费量由2011 年的5.2 万吨增长到2017 年的19.9 万吨,总体需求明显增加。
节能减排技术在碳五分离装置中的应用
为原料 可 生 产 异 戊 橡 胶 、 种 橡 胶 、 油 树 脂 、 特 石 农 药、 香料 、 固化剂 、 阻燃 剂 、 医药 等 多种 石 油化 工 和 精细化 工产 品。 目前 , 五烃及其衍 生物 的综合 利 碳
用 已成 为全球性 商机 中的热点之一 , 到 了越来 越 受
多 的关 注 。
五 分离 装 置开 车一 次成 功 的近 2 0年 时间里 , 海 上
石 化 的碳 五分 离技 术 经 历 了较 大 发 展 , 双 烯 烃 在
工艺改造前 , 装置第一萃取精馏 ( 以下简称一 萃) 单元第一汽提塔塔釜的高温热溶剂 (6 ) 10o 通 C
过该 塔 釜 泵 输 送 , 依 次 经 热 水 换 热 器 冷 却 至 需 10o 循 环 水 换 热 器 冷 却 至 5 1 C, 5℃ 后 进 溶 剂 槽 。 其过程 造成 了高温热溶剂 能源的浪费 。 为 回收 利用 这 部分 能源 , 择 装 置 一 萃 单 元 选 萃取精馏塔的下部适当位置增设 1 台中间再沸器 ( 除该 塔 下 部 部 分 塔 板 ) 拆 。利 用 一 萃单 元 第 一 汽提 塔塔 釜 10℃ 高温 热溶 剂作 为热 源加 热萃取 6
摘 要 : 介 绍了中国石化上 海石 油化工股份有 限公 司化精细 化工部碳五分 离装置在历年技 术改造 中诸 多
节能减排技术的运用。通过溶 剂能源回收利用 、 环式真空 泵系统优 化 、 水 溶剂 再生釜排 渣尾气净 化等项 目 的实施 , 碳五分离装 置在综合 能耗 、 加工损耗不 断下 降的同时 , 三废排放也不 断减少 , 取得 了 良好的经济词 : 碳 五分离
节能
减排
能源
回收
中 图 分 类 号 :K 1 T 0 +8 文献标识码 : A
戊烷的综合利用
1 C5馏分的直接利用20世纪90年代以前, C5馏分主要直接用作燃料或加氢饱和后进入热裂解环节, 总体利用率不高。
20世纪90年代以后, 世界各国对C5的综合利用都非常重视, 主要集中在对C5组分分离提纯后, 进行深加工走高附加值利用路线, 生产多元化的C5系列精细化工产品。
1.1 生产脂肪族C5石油树脂C5石油树脂具有低分子质量、热塑性能、耐水性、耐酸性能好的特点, 随着生产工艺的改进, 应用范围越来越广泛。
目前石油树脂广泛应用在胶粘剂、橡胶调和料、高端涂料、道路油漆等领域, 技术主要集中在意大利、美国、日本等国家, 其主要生产厂家有Tonex、瑞翁、三井石油化学及丸善石油化学等企业。
1.2 生产甲基叔戊基醚(TAME)许多发达国家的环保法都对汽油燃料提出了越来越严格的要求, 汽油的无铅化、低铅化、低烯烃与芳烃化, 环保性能是燃油升级的重要趋势。
虽然研究结果表明, 甲醇、乙醇、叔丁基醚(ETBE) 、甲基叔戊基醚(TAME) 等含氧化合物, 可以提高汽油的辛烷值, 降低汽车尾气中CO和未燃烧的烃类的含水量, 但是MTEE同时对环境造成污染, 产生致癌性物质, 难以分解, 对动植物造成影响。
由于醇类与汽油的相容性比较差, 且调合蒸气压高限制了它的使用。
而异丁烯的短缺, 使得MTBE和ETBE的生产能力亦受到限制。
美国和日本率先禁止MTBE做汽油添加组分, 使得TAME的使用量大幅增加。
TAME装置都采用CD Tech催化蒸馏技术, 生产工艺和MTBE相似, 只是原料预处理较复杂, 反应温度较高, 甲醇的过量更大。
Exxon公司也采用CD Tech技术, 通过TAME生产异戊烯。
在欧洲, IFP法、ANAM法、Etherol法都在工业化应用。
我国的TAME工业规模生产还处于研究阶段, 催化剂与MTBE工艺类似。
同时TAME的裂解, 生产高纯度的异戊烯, 作为橡胶工艺的原料, 会加快工业化装置实现。
C4加工资料讲解
C4分离的难度
混合物
单一组分
回炼增产乙烯、丙烯 丁二烯
芳构化 烷基化
异烯
1-丁烯/2-丁烯
• 丁酮 • 2-丙基庚醇
正丁烷
异丁烷
第三节 丁二烯生产及下游产品加工
3.1 丁二烯性质与用途
丁二烯(butadiene)通常指1,3-丁二烯(1,3butadiene),其同分异构体1,2-丁二烯,至今 尚未发现工业用途。
第四节 正丁烷氧化制顺酐工艺
顺丁烯二酸酐
顺酐(MA)由于其分子中含有共轭马来酰基, 即一个乙烯键连接两个羰基,性质非常活泼, 能发生加成、自聚合共聚、酰胺化、烷基化、 酯化、磺化、水合、氧化和还原等多种反应, 所以其深加工产品种类很多主要有不饱和聚 酯树脂(UPR)和1,4-丁二醇(BDO),增塑剂、 表面涂料、农用化学品、润滑剂、苹果酸和 富马酸等,用途很广泛.
催化裂化及蒸汽裂解 C4馏分组成
w%
组成
催化 裂化 蒸汽 裂解
正丁 烷 10
2
异丁 烷 34
1
1- 丁烯 13
14
2- 丁烯 28
11
异丁 烯 15
22
丁二 烯 —
48
炔烃 — 2
合计 100 100
炼厂、醚后、乙烯及 MTO 工艺副产碳四组成
组成 (wt)%
异丁烷 正丁烷
1-丁烯
反-2-丁 烯
7.4
第二节 碳四、碳五馏分分离
碳四馏分组成结构复杂、 烯烃的沸点差又较小、化学性质 比较相似。 因而用一般的分离方法难以进行。传统的方法 是用溶剂萃取,将1,3-丁二烯与其它组分分开,然后,用 硫酸吸收法分离异丁烯。但这些方法能耗大、成本高,几 乎已经淘汰。异丁烯和1-丁烯的沸点差仅为0.64℃,因此 用一般的精馏技术很难将其分开。
碳五碳九分离
碳五碳九分离
碳五碳九分离,也称为五九分离,是一种技术,它用来将高碳钢从低碳钢中分离出来。
它在钢厂被广泛应用,可以有效地分离出不同的钢种,以满足不同钢坯的使用要求。
碳五碳九分离的原理很简单,即根据钢中碳含量的差异,将低碳钢和高碳钢分开。
这种分离方法使得钢厂可以从混合钢中提取出高碳钢,并将其用于生产高牌号的产品,从而提高产品的品质和性能。
碳五碳九分离可以利用两种不同的方法来进行,分别是萃取法和熔化分离法。
萃取法通过在溶剂中加入添加剂,改变溶剂的积分,从而形成两个部分,一部分是碳含量较高的熔体,另一部分是低碳含量的固体。
这样,就可以有效地将高碳钢从低碳钢中分离出来。
熔化分离法则是把钢浇入液态金属,当钢的熔点低于液态金属时,它会融化,而高碳钢的熔点比低碳钢的更高,因此,只有低碳钢会融化,高碳钢就可以被分离出来。
碳五碳九分离是一种非常有效的钢材分离方法,不仅可以有效地分离出不同的钢种,还可以提高钢材的品质和性能。
但是,它也有一些局限性,比如,它只能分离碳含量不多于5%的钢,如果钢的碳含量超过5%,就不能分离了。
另外,它不能有效地分离出超级合金钢,因为超级合金钢的碳含量比较低,而且它也有许多其他成分,而碳五碳九分离不能实现分离这些其他成分。
- 1 -。
碳五烷烃的分离工艺
碳五烷烃的分离工艺
碳五烷烃是一种有机化合物,常用于制造化学品和燃料。
为了分离碳五烷烃,可以采用以下几种工艺:
1.蒸馏分离法:将混合物加热,使不同成分的汽化温度不同,然后依据汽化温度的不同分离出所需的碳五烷烃。
2.萃取分离法:将混合物和萃取剂混合,使之分层,然后通过提取作用将目标物质分离出来。
3.吸附分离法:将混合物在特定的吸附剂上通过吸附分离,然后通过减压、加热等方式将目标物质从吸附剂中分离出来。
4.分子筛分离法:利用分子筛的分子大小选择性,将目标物质分离出来。
以上是常用的碳五烷烃分离工艺,具体情况需要根据实际情况选择。
碳五石油树脂合成技术及发展趋势
5・ 0
广州化工
●
2 1 年 3 卷第 6期 00 8
碳 五 石 油树 脂 合 成 技 术及 发 展 趋 势
徐迪静 , 李 伟
350 ) 18 0
( 宁波职 业技 术 学院化 工 系,浙 江 宁波
摘 要 : 概述了 C 石油树脂种类及制备技术的发展现状以及国内外生产 c 石油树脂的主要企业和产品牌号 , 着重评述了合
成工艺及 改进合成工艺 的提高 c 石油树脂质量方法 , 通过对 c 石油树脂应用 的介 绍 , 对我 国 c 石油树脂发展及应用提 出了建议 。
关键 词 : C 石油树脂 ; 合成工艺; 技术发展; 应用
S n h ssTe hn l g n v l p e tTr n fC5Pe r lum sn y t e i c o o y a d De eo m n e d o t oe Re i
X i r g W i UD — n . i e ( igoV ct n l n eh i l ol e Z e a gN nb 8 0 C ia N nb oai a a dT cnc l g , hj n igo3 0 , hn ) o aC e i 1 5
Absr c t a t:T y e a d sa u fp e aa in o e h o o y o e r lu r sn we e o e ve d.Th i r d ・ het p n t t so r p r to ft c n lg fC5p to e m e i r v r iwe e man p o uc to u i e s a d p o u tb a swe e i to u e th me a d a r a b u er lum e i in b sn s n r d c rnd r n r d c d a o n b o d a o tC5p toe r sn.T e r so y t e i her ma k n s n h ss o e h o o a d i r v d y t e i p o e s o mp o e h q a i o e r lu ft c n lg y n mp o e s n h t c r c s t i r v t e u l y f C5 p to e m r sn t e i me h d t o we e o u e o r fc s d n. Th o g h nr d t n o p l ai n o to e m e i r u h t e i to uci fa p i to fC5per lu r sn,s g e t n r r po e bo tt e eo o c u g si swe e p o s d a u hed v lpme ta d a pl o n n p i —
碳五分离工艺中的反应精馏技术
工业技术乙烯工业 2014,26(1) 24~27ETHYLENEINDUSTRY碳五分离工艺中的反应精馏技术周召方(中国石油化工股份有限公司武汉分公司,湖北武汉430082) 摘 要:在裂解碳五馏分所采用的工艺中,反应精馏工艺比热二聚工艺有独特之处:减少副产物,提高异戊二烯、间戊二烯和双环戊二烯收率。
并且在处理低含量(3%~10%)环戊二烯的原料中,由于在脱除环戊二烯过程中能有效地抑制除环戊二烯二聚反应外的其它二聚反应,从而减少了副产物的产生。
因此反应精馏技术既能提高产品双环戊二烯的质量,又能减少C5双烯的损失。
当原料中环戊二烯含量达到正常值(10%~16%)时,可以适当增加反应精馏塔的压力,提高环戊二烯的转化率。
关键词:裂解碳五反应精馏技术二聚反应 裂解乙烯中副产大量的碳五馏分,此馏分中富含40%~60%的双烯烃,其中异戊二烯(IP)约为20%,间戊二烯(PIP)约为16%,环戊二烯(CPD)+双环戊二烯(DCPD)约为19%。
由于具有特殊的分子结构,这些双烯烃化学性质活泼,可合成许多重要的高附加值产品,是化工利用的宝贵资源。
随着乙烯工业的快速发展和对合成橡胶及合成树脂的需求增大,作为一种重要的化工原料,裂解碳五馏分分离利用已经日益受到世界各国的普遍重视。
世界各国对C5馏分的应用,其深度和方案各异。
大体上可以分为两种方案:第一类为混合C5的应用。
包括合成石油树脂、加氢汽油、加氢后用作裂解原料、芳构化及用作燃料等;第二类是分离后单独利用。
其中分离混合C5馏分提纯出含量较高的异戊二烯、环戊二烯、双环戊二烯和间戊二烯。
分离出的环戊二烯、双环戊二烯和间戊二烯作为石油树脂的原料,而异戊二烯是制造合成橡胶及添加剂的宝贵原料。
工业上有采用热二聚法分离环戊二烯,然后用溶剂萃取精馏或共沸精馏法分离异戊二烯的,但在采用热二聚法分离环戊二烯的过程中,还将伴有异戊二烯、间戊二烯等参加的自二聚及三种双烯间的共二聚反应。
福建省发展和改革委员会关于福建省福化鲁华新材料有限公司碳五碳九分离及下游新材料项目节能审查意见
福建省发展和改革委员会关于福建省福化鲁华新材料有限公司碳五碳九分离及下游新材料项目节能审查意见文章属性•【制定机关】福建省发展和改革委员会•【公布日期】2022.01.09•【字号】闽发改网审生态函〔2022〕4号•【施行日期】2022.01.09•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】节能管理正文福建省发展和改革委员会关于福建省福化鲁华新材料有限公司碳五碳九分离及下游新材料项目节能审查意见闽发改网审生态函〔2022〕4号福建省福化鲁华新材料有限公司:报来《福建省福化鲁华新材料有限公司关于申请碳五碳九分离及下游新材料项目节能审查的请示》及有关附件收悉。
经审核,我委审查意见如下:一、原则同意你司关于福建省福化鲁华新材料有限公司碳五碳九分离及下游新材料项目(项目编码:2020-350691-26-03-083627)节能报告。
二、项目建成投产后,主要能源消耗种类及消费量为电力18706.71万kWh、天然气431万Nm3、氢气6921.12万Nm3、4.7MPa,400℃蒸汽170.66万t,柴油2.4948t、循环冷却水15673.6万t、低温水(5℃)1580万t、冷冻水(-25℃)42.15万t、工业水295.04万t、压缩空气1920万Nm3、仪表空气3840万Nm3、氮气1200万Nm3。
其中,工业水、氮气为外购,不计入综合能源消费量;循环冷却水、低温水、冷冻水、压缩空气、仪表空气为自制,能耗已计入电耗。
项目年综合能源消费增量245038.79tce(当量值)、277479.96tce(等价值)。
目前国家、地方政府或行业尚未出台本项目产品或装置的能源消耗限额标准,因此本项目单位原料处理能耗或单位产品综合能耗与同类企业能效指标进行比较。
项目1#碳五分离单元单位原料处理能耗为239.8kgce/t,2#碳五分离单元单位原料处理能耗为235.9kgce/t,1#碳五树脂单元单位产品能耗为160.7kgce/t,2#碳五树脂单元单位产品能耗为162.1kgce/t,DCPD树脂加氢单元单位产品能耗为199.9kgce/t,碳九树脂单元单位产品能耗为116.7kgce/t,弹性体单元单位产品能耗为412.4kgce/t,加氢弹性体单元单位产品能耗为940.6kgce/t,碳九加氢单元单位产品能耗为61.9kgce/t,碳九加氢树脂单元单位产品能耗为363.4kgce/t,高纯双环单元单位产品能耗为989.5kgce/t,异戊胶乳单元单位产品能耗为332.0kgce/t,均略低于用于比较的同类企业指标。
裂解碳五分离剩余碳五组分的利用
信息技术与机电化工132裂解碳五分离剩余碳五组分的利用张满玉(中石化股份天津分公司)摘要:裂解碳五分离出双烯烃后,剩余碳五的比例较大,如何利用,对项目效益影响较大。
可按照碳五分离装置的工艺流程产生部位将剩余碳五细分为不同组分,然后根据组成不同选择不同利用方案,提高效益。
关键词:剩余碳五;分离;成品油;加氢;乙烯料;单烯烃目前我国裂解碳五产量约150万吨/年,产量较少,利用比较充分,通常都分离出异戊二烯、间戊二烯、环戊二烯等三种高价值双烯烃组分,约占裂解碳五总量的40-50%,然后再对以上二烯烃进一步加工生产异戊橡胶、SIS、石油树脂、加氢树脂等,甚至部分企业生产医药、化妆品等精细化工产品,实现价值最大化。
但是除了上述三种双烯烃被充分利用之外,还有40-60%的剩余碳五组分(以单烯烃为主)基本没有进一步利用,直接销往市场。
由于剩余碳五占原料裂解碳五的比例较高,因此剩余碳五的处理方案将直接影响裂解碳五利用项目的效益,因此有必要对剩余碳五的利用方案进行认真研究。
一、碳五分离流程裂解碳五分离常规流程见下图1。
裂解C5馏分进入二聚反应器,在100~110℃、停留时间1h的较为缓和条件下进行二聚反应,反应物料送常压蒸馏塔,塔顶分出未反应C5馏分,塔釜为低纯度的粗双环戊二烯。
未反应C5馏分进入溶剂萃取蒸馏塔,塔顶分出C5烷烃和单烯烃,塔釜液送至解吸塔。
解析塔釜溶剂返回萃取蒸馏塔,塔顶C5二烯烃送脱重塔,脱重塔顶得粗异戊二烯去进一步精制,塔釜得环戊二烯和间戊二烯,与脱C5塔釜粗环戊二烯一起送常压塔,塔顶得到间戊二烯,塔釜送减压蒸馏塔,塔釜可获得纯度>85%的双环戊二烯,塔顶得到剩余碳五。
图1 C5馏分同时分离环戊二烯、异戊二烯、间戊二烯流程示意图 1—二聚反应器;2—脱C5塔;3—第一萃取蒸馏塔;4—脱轻塔;5—脱重塔;6—间戊二烯塔;7—真空塔碳五分离的剩余碳五是工艺流程中各塔分离双烯烃之后的碳五混合物。
C5物化性质
碳五介绍轻烃又名碳五、拨头油、石脑油、凝析液,我国年产近千万吨,但轻烃的有效利用一直是一个难题。
深圳日研的成果对于重组分较多的轻烃,添加油公后轻烃可直接供车使用;对于中等组分为主的轻烃则添加油公后,轻烃以适当比例掺入汽油中使用;对于轻组分较多的轻烃,则在汽车上另外安装一套从液态轻烃转化成气态轻烃进入发动机汽缸作功的转化系统。
中文名:碳五外观与性状:无色、易挥发液体稳定性:稳定聚合危害:聚合经使用证明,车用轻烃油与汽油相比,动力不下降、与汽油相当,单耗比汽油下降3%〜5%,尾气下降90%以上,排放达欧□、欧川标准。
成品车用轻烃油零售价比汽油便宜0.50元/升以上,与液化气价格相当。
具有经济效益和环保效益,可使石油资源得以充分利用,具有广阔的市场前景乙烯副产裂解碳五可得到多种高附加值化工产品,如异戊二烯、环戊二烯、间戊二烯、异戊烯、1-戊烯、2- 丁炔、3-甲基-1- 丁烯、环戊烷、环戊烯、异戊烷、正戊烷等;其中异戊二烯、环戊二烯(双环戊二烯)和间戊二烯这3种双烯烃含量约占一半左右。
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。
三种双烯烃类的主要用途有、(1 )环戊二烯(CPD ):能进行聚合、氢化、卤化、加成、缩合和还原等反应,用途广泛。
环戊二烯的活性高,已成为有机合成工业的重要原料。
主要用途有:①生产多种橡胶,如顺式聚环戊烯橡胶和乙丙橡胶等,尤其是降冰片烯橡胶可用于减震防震领域中;②合成石油树脂,产品性能良好,可用作干性油、增粘剂、固化剂、增塑剂、防腐剂、油墨或其他高分子掺合改性。
也可制备硫化水泥,用于建筑和铺路。
环戊二烯聚合产物有双环、三环、四环和五环结构,其中以双环戊二烯(DCPD )用途最大。
由双环戊二烯与乙烯、丙烯共聚得到的三元乙丙橡胶,具有很好的耐候、耐老化、耐酸、耐热、耐化学品等性能,广泛用于汽车零部件和工业品配件。
