裂解碳五指的是乙烯裂解裝置副產的碳五餾份，含有碳五烷烴、烯烴、二烯烴、炔烴、以及碳四、碳六等組份，共有30種左右。具有化工利用價值的是異戊二烯、間戊二烯、環戊二烯/雙環戊二烯、2-甲基-2-丁烯、戊烷等。100萬噸乙烯裝置能夠產出15萬噸裂解碳五。裂解碳五餾份經簡單處理，脫除其中雙環戊二烯，可以直接生產石油樹脂，但品質不佳。目前經濟合理的方法是碳五餾份經過DMF萃取精餾等工藝，分離出異戊二烯、間戊二烯、環戊二烯/雙環戊二烯等產品，這些產品用于制造異戊橡膠、SIS、丁基橡膠、甲基庚烯酮、芳樟醇、甲基四氫苯酐、間戊二烯樹脂、雙環戊二烯樹脂、不飽和聚酯、二氯甲基吡啶、金剛烷等。碳五抽余液經過甲醇醚化生成TAME，然后再醚解，可以得到高純度的2-甲基-2-丁烯、2-甲基-1-丁烯。2-甲基-2-丁烯、2-甲基-1-丁烯可以制造頻哪酮，也可用于間戊二烯樹脂共聚單體。醚化碳五可以全加氫，制戊烷。戊烷可用于發泡劑、萃取劑、分子篩石蠟脫附劑等。目前國內碳五分離做得比較好的有寧波金海德旗化工有限公司、上海石化等單位。

碳五的用途？

輕烴又名碳五、撥頭油、石腦油、凝析液，我國年產近千萬噸，但輕烴的有效利用一直是一個難題。深圳日研的成果對于重組分較多的輕烴，添加油公后輕烴可直接供車使用；對于中等組分為主的輕烴則添加油公后，輕烴以適當比例摻入汽油中使用；對于輕組分較多的輕烴，則在汽車上另外安裝一套從液態輕烴轉化成氣態輕烴進入發動機汽缸作功的轉化系統。

經使用證明，車用輕烴油與汽油相比，動力不下降、與汽油相當，單耗比汽油下降3％～5％，尾氣下降90％以上，排放達歐Ⅱ、歐Ⅲ標準。成品車用輕烴油零售價比汽油便宜0.50元/升以上，與液化氣價格相當。具有經濟效益和環保效益，可使石油資源得以充分利用，具有廣闊的市場前景

乙烯副產裂解碳五可得到多種高附加值化工產品，如異戊二烯、環戊二烯、間戊二烯、異戊烯、1-戊烯、2-丁炔、3-甲基-1-丁烯、環戊烷、環戊烯、異戊烷、正戊烷等；其中異戊二烯、環戊二烯（雙環戊二烯）和間戊二烯這3種雙烯烴含量約占一半左右。

碳五烴類中含有三種雙烯烴類：環戊二烯15~17%，異戊二烯15%~20%，間戊二烯10~20%，近年來，碳五餾分的利用已由初期的混合利用轉向分離單組分的利用，同時向制備精細化工產品方向發展。三種雙烯烴類的主要用途有、

（1）環戊二烯（CPD）：能進行聚合、氫化、鹵化、加成、縮合和還原等反應，用途廣泛。環戊二烯的活性高，已成為有機合成工業的重要原料。主要用途有：①生產多種橡膠，如順式聚環戊烯橡膠和乙丙橡膠等，尤其是降冰片烯橡膠可用于減震防震領域中；②合成石油樹脂，產品性能良好，可用作干性油、增粘劑、固化劑、增塑劑、防腐劑、油墨或其他高分子摻合改性。也可制備硫化水泥，用于建筑和鋪路。

環戊二烯聚合產物有雙環、三環、四環和五環結構，其中以雙環戊二烯（DCPD）用途最大。由雙環戊二烯與乙烯、丙烯共聚得到的三元乙丙橡膠，具有很好的耐候、耐老化、耐酸、耐熱、耐化學品等性能，廣泛用于汽車零部件和工業品配件。目前，工業化乙丙橡膠第三單體主要有雙環戊二烯、乙叉降冰片烯、1,4-已二烯。其中，乙叉降冰片烯以硫化速度快、收率高、二次反應少而應用最廣。乙叉降冰片烯可由雙環戊二烯與1,3-丁二烯反應，再經異構化而制得。此外，雙環戊二烯與環戊二烯共聚，可得到機械強度高、能與天然膠媲美的通用橡膠。此產品目前已在美國、日本、德國等國進入工業化研制階段。

雙環戊二烯經熱聚可制得用于涂料、壓敏膠粘劑、熱熔型膠粘劑、印刷油墨等領域的石油樹脂；由雙環戊二烯制備的金剛烷類藥物是治療A型流感的特效藥；由雙環戊二烯加氫制得的四氫化雙環戊二烯及其衍生物可用作高能賽車、導彈的高性能、高密度、高熱值燃料；在雙環戊二烯中加入催化劑和活化劑，可制成具有優異機械性能，形狀復雜的RIM制品；雙環戊二烯與多種醇反應，可生成一系列醚或酯類產品，合成氣味優雅的香料；在羰基鈷或氧化銠催化劑作用下，雙環戊二烯與一氧化碳進行羰基反應生成二醛，再進一步加氫合成多元醇，可用作增塑劑；雙環戊二烯還可以與金屬元素（如鐵、鎳、鈷等）結合形成比較穩定的金屬有機物，如二茂鐵，不僅可在燃料中使用，節能消煙，而且還可以用作紫外線吸收劑、合成氨的催化劑、耐磨材料的促進劑等。除此之外，雙環戊二烯還可用于桐油、亞麻仁油、大豆油、魚油等的改性，以加速其干燥，提高耐水、耐堿性能。雙環戊二烯另一潛在需求是不飽和聚酯樹脂，它能替代苯酐生產各種牌號的聚酯樹脂。

環戊二烯的鹵化反應及其衍生物是合成藥物的原料，如殺蟲劑氯丹、七氯等。其他農藥如硫丹，易分解，殘毒較小。制造除草劑能在土壤中分解。由四氫雙環戊二烯重排可制備金剛烷類藥物，是治療A型流感特效藥。

美國雙環戊二烯的主要用途是：石油樹脂占50%，不飽和聚酯樹脂占27%，乙丙橡膠彈性體占13%，其他（合成阻燃劑、農用化學品）占10%。

（2）異戊二烯（IP）：主要用途有：①合成高分子化合物系列，包括異戊橡膠、丁基橡膠、負型光刻膠原膠、IP與苯乙烯嵌段共聚體等；②合成萜烯類化合物，制取新激素、維生素E、化妝品角鯊烷、香料等；③生產二氯菊酸乙酯高效、低毒農藥殺蟲劑。

（3）間戊二烯：常用作合成橡膠、塑料、尼龍、萜烯類樹脂和精細化工原料。高純度間戊二烯可制備高級石油樹脂，用作粘結劑、涂料、環氧樹脂固化劑、順酐、馬路標漆等。

世界碳五餾分綜合利用現狀

碳五是一種寶貴的資源，可以通過它生產一系列高附加值的化工產品，世界各國普遍關注碳五的開發利用。環戊二烯和雙環戊二烯可從乙烯裝置碳五餾分中分離出來，是碳五利用的重要內容。日本是碳五綜合利用最好的國家，特別是在開發碳五系列精細化學品方面更為顯著。將碳五餾分的80%～85%用于分離異戊二烯，然后再將其用于生產合成橡膠和香料、化妝品、藥品、殺蟲劑等。還將碳五餾分分離后用于生產石油樹脂、制造路標漆、熱熔膠、印刷油墨和橡膠增黏劑等。其中瑞翁公司是碳五綜合利用的典型代表，其碳五利用率達80%以上，是世界上碳五利用率最高的企業。

美國碳五分離利用率達到了70%。從裂解碳五中首先分離出環戊二烯和間戊二烯，用來生產各種石油樹脂，現有石油樹脂的年總生產能力達17萬噸。

目前我國的乙烯生產能力已達到了500萬噸/年，其中碳五餾分的綜合利用率還不到20%，尚未得到充分開發利用。近幾年來，我國相繼建成了一些碳五分離裝置，如：上海石化的2.5萬噸/年工業試驗裝置，揚子伊士曼化工公司1.8萬噸/年碳五石油樹脂裝置等。碳五的開發利用途徑極為廣闊，其中，下游產品的加工延伸特別是環戊二烯和雙環戊二烯的加工利用，產品應用廣泛，附加值高。

上海石化2.5萬噸/年碳五分離和綜合利用裝置：該2.5萬噸/年碳五分離和綜合利用工業試驗裝置總體上達到國外同類裝置的先進水平，包括六套裝置：①2.5萬噸/年碳五分離；②1200噸/年甲基庚烯酮；③400噸/年二氯菊酸乙酯；④1000噸/年甲基四氫苯酐（系酸酐型固化劑）；⑤2500噸/年間戊二烯樹脂；⑥1800噸/年二氧化雙環戊二烯（環氧樹脂）。

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