張榮海 鄭樹濤(大慶華科股份有限公司樹脂分公司 163714）

前言

C9石油樹脂是由石油裂解所副產(chǎn)的C9餾分，經(jīng)過預(yù)前處理、聚合、蒸餾等工藝而生產(chǎn)的一種熱塑性樹脂，它不屬于高聚物，是分子量在300～3000的低聚物。由于其具有較低的酸值，混溶性好，耐水，耐乙醇，耐化學(xué)品，且化學(xué)性能穩(wěn)定，作為促進(jìn)劑、調(diào)節(jié)劑、改性劑被廣泛應(yīng)用在涂料、油漆、橡膠等行業(yè)。利用C9生產(chǎn)石油樹脂是化工產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，石油裂解也是化工行業(yè)的基石，對(duì)推動(dòng)社會(huì)發(fā)展有著十分重要的意義。

一、碳九石油樹脂生產(chǎn)現(xiàn)狀

國(guó)外C9石油樹脂生產(chǎn)工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟，有熱聚合、自由基引發(fā)聚合、陽(yáng)離子聚合等工藝，應(yīng)用較為廣泛的是路易斯酸催化劑。國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的研究起步較晚，但發(fā)展迅速很多研究已經(jīng)達(dá)到工業(yè)化水平，但也有著規(guī)模小、產(chǎn)品單一、質(zhì)量不穩(wěn)定、原料利用率對(duì)、高能耗、重污染等一系例問題亟待克服。我國(guó)碳九資源豐富，目前主要用于燃料和出口，所以發(fā)展碳九石油樹脂技術(shù)，是我國(guó)化工領(lǐng)域的重中之重，有利于緩解隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展大量原材料需要進(jìn)口的難題，同時(shí)也有利于解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的難題。

二、碳九石油樹脂生產(chǎn)技術(shù)特點(diǎn)比較

生產(chǎn)普通石油樹脂一般由三種工藝分別為：引發(fā)聚合法、熱聚合法、催化聚合法引發(fā)聚合法：該工藝無需考慮催化劑的脫除問題，產(chǎn)生污染少，得到的產(chǎn)品優(yōu)良，產(chǎn)品顏色較淺且發(fā)亮，但該工藝有著反應(yīng)條件要求較高，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，轉(zhuǎn)化率低，軟化點(diǎn)低的缺陷。

熱聚合發(fā)：該工藝簡(jiǎn)單，樹脂顏色淺、發(fā)亮，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)越，但該工藝只適合于碳五餾分，適合生產(chǎn)低軟點(diǎn)的樹脂。

催化聚合：該工藝應(yīng)用較廣泛，聚合時(shí)溫度較低，通常低于100攝氏度，且聚合時(shí)間短，目前在工業(yè)上應(yīng)用普遍，但需要大量催化劑，且催化劑的脫除是難點(diǎn)，反應(yīng)對(duì)設(shè)備有一定的腐蝕性，有污染物產(chǎn)生，產(chǎn)品質(zhì)量不高。

三、碳九石油樹脂生產(chǎn)工藝

1.預(yù)處理系統(tǒng)

該系統(tǒng)包括初餾塔和精餾塔兩個(gè)部分，初餾塔主要是為了蒸餾出沸點(diǎn)低的餾分，在常壓下，輕組分蒸出后，在進(jìn)行冷凝處理，成為初餾分油廣泛應(yīng)用于化工輕工業(yè)中，是很好的溶劑。對(duì)于剩余的重組分要進(jìn)入到精餾塔，進(jìn)行精煉，在減壓條件下，提取出碳九成分，作為聚合物的原料。該系統(tǒng)通過一種能較易于調(diào)控塔底溫度的導(dǎo)熱油系統(tǒng)來控制提供熱能。

2.聚合系統(tǒng)

在15～25攝氏度下，來發(fā)生聚合反應(yīng)，但該反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量受催化劑和溫度的影響，如隨著催化劑用量加大，產(chǎn)品色度加深，隨著溫度增高，色度也加深。反應(yīng)停留時(shí)間一般控制在1～5個(gè)小時(shí)，雖然停留時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)品得到越多，但低分子聚合物生成量同樣升高，是滴軟化點(diǎn)降低揮發(fā)分增多。

3.洗滌系統(tǒng)

該環(huán)節(jié)主要是為了脫除反應(yīng)過程中加入的催化劑，是催化聚合的重要環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)主要是利用稀堿水和催化劑中和反應(yīng)，來終止反應(yīng)的進(jìn)行，目前工業(yè)上廣泛采用以熱千分之三的比例的液堿溶液洗滌，并加入破乳劑來避免乳化現(xiàn)象。所以水洗效果的好壞直接影響了產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣。

4.閃蒸系統(tǒng)

該階段主要經(jīng)過減壓條件下的兩次汽提，利用低壓條件下，來分離輕閃油和重閃油，來得到質(zhì)量?jī)?yōu)良的石油樹脂。

四、碳九石油樹脂發(fā)展前景和建議

利用碳九分餾生產(chǎn)石油樹脂，應(yīng)當(dāng)根據(jù)原材料和市場(chǎng)需求以及工藝特點(diǎn)，來做出不同的調(diào)整，達(dá)到生產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良，生產(chǎn)過程安全，生產(chǎn)無污染，生產(chǎn)成本低廉的目標(biāo)。目前市場(chǎng)上對(duì)混溶效果好，熔點(diǎn)低，抗水抗酸，耐乙醇等特點(diǎn)的樹脂需求量較大，因此對(duì)該方向的研究應(yīng)當(dāng)加大研究力度，減少對(duì)進(jìn)口技術(shù)的依賴。在作出產(chǎn)品工藝開發(fā)的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)了解國(guó)際市場(chǎng)動(dòng)向，開發(fā)出具有獨(dú)特特性的碳九石油樹脂，能滿足在不同條件下的需求。努力降低廢物的生成，特別是石油廢水對(duì)環(huán)境的污染，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，努力保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)兼顧環(huán)境效益。

我國(guó)在碳九石油樹脂發(fā)展，已取得了顯著的成績(jī)，但我國(guó)大量的碳九石油樹脂質(zhì)量不穩(wěn)定，生產(chǎn)規(guī)模也較小，大量需求還依然依靠進(jìn)口。在以后的研究中還需要注意以下幾個(gè)問題。

（1）加大對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)工藝的研究，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，減少污染產(chǎn)生。

（2）著重強(qiáng)調(diào)對(duì)催化劑的開發(fā)，減少催化劑的使用，使產(chǎn)品質(zhì)量更加優(yōu)良。

（3）針對(duì)國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀，開發(fā)具有針對(duì)性地產(chǎn)品來滿足市場(chǎng)需求。

（4）能根據(jù)原料的組成來選擇合適的工藝，降低成本，提高產(chǎn)率。

（5）開發(fā)出優(yōu)良的反應(yīng)器，來降低反應(yīng)條件，減少?gòu)U水的產(chǎn)生。

結(jié)束語(yǔ)

雖然與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的碳九石油樹脂技術(shù)還將有很長(zhǎng)的路要走，但最近幾年國(guó)內(nèi)研究者們對(duì)生產(chǎn)工藝和技術(shù)設(shè)備的努力研究，極大地推進(jìn)了石油化工領(lǐng)域大步向前發(fā)展。相信在隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，在不遠(yuǎn)的未來，我國(guó)石油化工行業(yè)定能給社會(huì)的發(fā)展注入新的活力。

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