C₅行業(yè)是小眾賽道，目前僅有石腦油裂解副產(chǎn)C₅組分，這也是C₅產(chǎn)品的最基本來(lái)源。因?yàn)楣?yīng)端的來(lái)源有限，C₅行業(yè)發(fā)展規(guī)模受到了明顯的限制，中國(guó)范圍內(nèi)的C₅行業(yè)整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模不足千萬(wàn)噸，這一方面導(dǎo)致了產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的相對(duì)緩和，另一方面也在很大程度上拖延了產(chǎn)業(yè)精細(xì)化發(fā)展的進(jìn)程。

C₅行業(yè)中的精細(xì)化工發(fā)展方向有哪些？哪些方向值得進(jìn)一步研究探討？

1.C₅基本情況介紹

行業(yè)內(nèi)所說(shuō)的C₅是統(tǒng)稱，理論上所有含有五個(gè)碳的化學(xué)物質(zhì)，都可以稱為C₅，但目前在行業(yè)內(nèi)一般是指裂解C₅。所謂的裂解C₅，是指石腦油裂解后的C₅組分，主要含有烷烴、烯烴、二烯烴、環(huán)烯烴、芳烴、炔烴等。裂解C₅餾分主要是來(lái)自于石腦油或其他重質(zhì)裂解原料蒸汽裂解制乙烯的副產(chǎn)物，一般占乙烯產(chǎn)量的10%左右，受裂解原料影響C₅餾分成分出現(xiàn)相應(yīng)變化，因富含異戊二烯、間戊二烯、環(huán)戊二烯等二烯烴組分而備受矚目。C₅中含有的烷烴主要是指正戊烷、異戊烷及環(huán)戊烷等，C₅烯烴主要是指正戊烯、異戊烯、環(huán)戊烯、雙環(huán)戊二烯等，C₅中含有的芳烴主要是指純苯、甲苯等。

根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，裂解C₅中的組分超過(guò)22種，其中烯烴組分占比最大，約占到總組分的62%左右。而烯烴組分中，異戊二烯、環(huán)戊二烯、雙環(huán)戊二烯占比最大，異戊二烯占到31%左右，環(huán)戊二烯（雙環(huán)戊二烯）約占到31%左右。

圖1 裂解C₅中的烯烴及主要產(chǎn)品組分占比

2.裂解C₅下游應(yīng)用有哪些？

根據(jù)生產(chǎn)工藝類型區(qū)分，裂解C₅下游可以分為：組分全分離、部分分離、直接利用及其他應(yīng)用。由于裂解C₅為混合物狀態(tài)，要想實(shí)現(xiàn)有機(jī)化工生產(chǎn)，必須要進(jìn)行分離。同時(shí)裂解C₅中的組分眾多，部分企業(yè)采取了部分分離和全分離的模式。

全分離的生產(chǎn)工藝，主要產(chǎn)品為間戊二烯、異戊二烯、雙環(huán)戊二烯、1-戊烯、抽余C₅及其他的組分。全分離是充分利用裂解C5中的組分，分離出有價(jià)值的化學(xué)品，再進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈的下游拓展。

部分分離是指從碳五餾分中僅分離出異戊二烯、間戊二烯、雙環(huán)戊二烯和單烯烴中的部分產(chǎn)品，以及抽余C₅和C₅石油樹脂。有個(gè)別企業(yè)在部分分離時(shí)沒(méi)有間戊二烯和異戊二烯，但是一般都會(huì)有石油樹脂。

直接利用是指再加氫飽和后作為裂解裝置的原料，以及作為調(diào)油料使用。而其他的應(yīng)用一般是指的作為熱值提供的燃料，但是此類應(yīng)用僅占到裂解C₅中的1%左右，占比極小。

圖2 裂解C₅中按照工藝的應(yīng)用占比

3.C₅下游的精細(xì)化工路線有哪些？

根據(jù)裂解C₅中的主要組分來(lái)看，可以被進(jìn)一步加工利用的產(chǎn)品為正戊烯、異戊烯、環(huán)戊二烯、雙環(huán)戊二烯、異戊二烯、間戊二烯及1-戊烯。裂解C₅中的烷烴組分大多被應(yīng)用為裂解裝置原料、發(fā)泡劑、制冷劑及其他領(lǐng)域，作為有機(jī)化工生產(chǎn)的占比較小。

正戊烯的下游精細(xì)化工路線，可以作為1-戊烯、正戊醛、正戊醇、異戊二烯的生產(chǎn)。其中1-戊烯是從正戊烯中分離出來(lái)的關(guān)鍵產(chǎn)品，但是分離技術(shù)還不太成熟，目前暫未有工業(yè)化的應(yīng)用。而正戊醛可以被應(yīng)用在香料和橡膠促進(jìn)劑行業(yè)中，也可以作為正戊酸的基礎(chǔ)原料。下游正戊醇可以通過(guò)正戊烯制備，也可以通過(guò)正戊醛氧化制備，下游可以作為2-PH的基礎(chǔ)原料，也可以作為乙酸戊酯的基本原料。此類產(chǎn)業(yè)鏈大多被應(yīng)用在橡膠促進(jìn)劑、香料及增塑劑基礎(chǔ)原料領(lǐng)域中。

異戊烯是C₅中最重要的基礎(chǔ)原料之一，可以被用于生產(chǎn)異戊二烯、異戊醇、頻哪酮、二叔戊基酚、佳樂(lè)麝香、減水劑、汽油添加劑及共聚單體等領(lǐng)域。其中精細(xì)化率較高的路線為二叔戊基酚、異戊醇、頻哪酮及佳樂(lè)麝香，這些領(lǐng)域下游大多拓展至香精香料、醫(yī)藥中間體及抗氧劑領(lǐng)域，可以應(yīng)用的方向眾多。

異戊二烯，它可以被應(yīng)用在四甲基四氫苯酐、SIS、異戊橡膠、丁基橡膠，異戊膠乳、集成橡膠等領(lǐng)域。其中甲基四氫苯酐可以被用在精度環(huán)氧樹脂固化劑，應(yīng)用在電子、機(jī)械、農(nóng)藥等領(lǐng)域，具有一定的發(fā)展前景。而集成橡膠又被稱為SIBR，是苯乙烯、異戊二烯、丁二烯三種單體的共聚物，是屬于高性能輪胎胎面膠，高抗沖聚苯乙烯樹脂的粘度指數(shù)改進(jìn)劑，是十分有前景的橡膠品種。

間戊二烯，它可以用作C₅石油樹脂、甲基六氫苯酐、間戊二烯濃縮物樹脂、香精香料、共聚單體等方向。其中異戊二烯和間戊二烯可以合成甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐，是機(jī)酸酐類環(huán)氧樹脂固化劑、無(wú)溶劑油漆、層壓板、環(huán)氧粘合劑等，用作粘合劑及固化劑領(lǐng)域。而共聚單體的應(yīng)用，是指的作為間戊二烯與苯乙烯及丙烯腈的三元共聚物，具有一定的發(fā)展前景。

環(huán)戊二烯，一般是可以用作降冰片烯、雙環(huán)戊二烯、甲基降冰片烯、乙叉降冰片烯、聚雙環(huán)戊二烯、六氯環(huán)戊二烯、2-氯-5-氯甲基吡啶、5-降冰片烯-2-醛的生產(chǎn)。其中值得行業(yè)關(guān)注的是降冰片烯、乙叉降冰片烯、聚雙環(huán)戊二烯等應(yīng)用，可以作為共聚單體使用，是開發(fā)C₅產(chǎn)業(yè)下的高分子材料、橡膠等產(chǎn)品的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)于新材料的發(fā)展具有舉足輕重的作用。但是由于環(huán)戊二烯在常溫下容易二聚，生產(chǎn)雙環(huán)戊二烯，目前行業(yè)的研究，大多集中在對(duì)環(huán)戊二烯商品及存儲(chǔ)的方面。

雙環(huán)戊二烯，主要集中在石油樹脂的生產(chǎn)，如可以用雙環(huán)戊二烯制備C₅石油樹脂、不飽和聚酯樹脂、雙環(huán)戊二烯二氧化物、環(huán)戊二烯雙環(huán)氧化合物、雙環(huán)戊二烯二羧酸、雙環(huán)戊二烯醇等產(chǎn)品。目前它大多作為石油樹脂產(chǎn)品，精細(xì)化工的生產(chǎn)方面，在中國(guó)暫未有工業(yè)化。由于石油樹脂行業(yè)的同質(zhì)化較為嚴(yán)重，相關(guān)企業(yè)都在尋找其他的精細(xì)化工路線，其中雙環(huán)戊二烯二氧化物、環(huán)戊二烯雙環(huán)氧化合物和雙環(huán)戊二烯二羧酸等應(yīng)用，成為了目前行業(yè)主要關(guān)注的方向。

4.哪些精細(xì)化工路線值得進(jìn)一步研究？

據(jù)了解，裂解C₅下游雖然精細(xì)化工路線眾多，但是工業(yè)化且具有規(guī)模化的路線較少，大多集中在生產(chǎn)工藝技術(shù)無(wú)壁壘且同質(zhì)化較為嚴(yán)重的領(lǐng)域，如石油樹脂領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)C₅石油樹脂主要集中在間戊二烯、雙環(huán)戊二烯、異戊二烯等下游生產(chǎn)，拓展了C₅普通石油樹脂、非加氫石油樹脂、加氫石油樹脂、不飽和聚酯樹脂等。

對(duì)于C₅下游的精細(xì)化工路線，隨著化工結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變而隨時(shí)變動(dòng)，值得進(jìn)一步研究的反向有：正戊醛、正戊醇、二叔戊基酚、異戊醛、甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐、集成橡膠、降冰片烯、聚雙環(huán)戊二烯等領(lǐng)域。這些領(lǐng)域具有新材料、新能源、高端化、綠色發(fā)展的交叉特征，整體盈利性相對(duì)良好，值得行業(yè)進(jìn)一步研究。

C₅雖然是中國(guó)化工產(chǎn)業(yè)中的小眾門類，但是產(chǎn)品眾多，可以精細(xì)化延伸的方向眾多。隨著化工企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)白熱化，小眾門類下的挖潛增效，也可以成為化工企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力的重要方向和戰(zhàn)略考慮。

轉(zhuǎn)載自：化工好料到haoliaodao.com

來(lái)源：中國(guó)化工信息周刊