摘要：现代社会无论是生产建设还是人们的日常生活，都会消耗大量的能源，而石油作为战略资源，更是国家发展的必需品，近年来，加氢石油树脂在市场上开始出现并得到了相当大的关注。所谓加氢石油树脂，是在基础石油树脂进行的改进，使得石油树脂更加稳定，不易被氧化，本文将对加氢石油树脂的生产技术以及发展现状进行介绍，从加氢石油树脂的原材料选取以及采用到的各种工艺、选用的催化剂等角度展开探讨，概括其产品特性以及市场应用前景。
关键词：加氢石油树脂；生产技术；生产工艺；发展现状
基础石油树脂经过加氢处理，即将其中含有的不饱和成分氢化处理之后便得到了加氢石油树脂，这类树脂与传统石油树脂相比较，不易氧化，环境稳定性更好，且基本物理性质为白色或者无色，因此对热塑性烃类树脂即基础石油树脂进行氢化后，石油树脂的色泽发生了改变，同时提升了耐候性、粘结性、稳定性以及相容性。现代石油行业将加氢石油树脂视作高端石油树脂，在很多国家已经实现了批量化生产，但是我国在这一领域投入的资源和精力有限，还未实现规模化生产。因此本文将对加氢石油树脂生产过程进行研究，包括其中采用的原料、加工工艺、催化剂等，同时分析其发展现状以及市场应用前景，以供专业人士参考。
一、加氢石油树脂的生产技术
加氢石油树脂的物力以及化学性质是市场上十分需要的，如胶黏剂、密封剂、医用药品以及路标漆等产品都特别需要这种色泽较浅，无异味且能够在环境中保持性能不衰减的石油树脂，本章节将对其生产中使用到的原材料、生产工艺以及催化剂等进行研究。
1.1 原材料
原材料选取是生产加氢石油树脂中十分关键的步骤，高质量的加氢石油树脂生产必须以高质量的基础石油树脂原材料作为基础，脂肪族石油树脂和芳香族石油树脂都可以作为加氢石油树脂的生产原料，按照含碳量以及芳香族和脂肪族的不同，其原材料基本可以分为五种类别。第一种属于混合C5石油树脂，是指在混合C5基础上进行了粗略的分离产出的馏分；第二种是脂肪族C5石油树脂，这类石油树脂中最具代表性的是浓缩间戊二烯，约占整个组分的50%到70%；第三种是脂环族C5石油树脂，以DCPD为主要组分；共聚石油树脂也是十分重要的一种原料，如C5石油树脂和C9工具产物以及C5与其他物质工具树脂都属于共聚石油树脂树脂种类；最后是C9芳香族石油树脂，这类树脂是由乙烯经蒸气裂解产生的C9馏分在经过阳离子聚合反映得到的，其中含有双环戊二烯。上述五种基础石油树脂都是制备加氢石油树脂的主要原材料，在我国使用最多的是C5石油树脂。
1.2 加氢石油树脂的生产工艺
加氢石油的生产可以追溯到上世纪60年代，而到了90年代，加氢技术才在石油树脂生产中得到了广泛应用，其中以美国的几家大型石油公司如埃克森美孚公司、伊斯曼化学公司等为主。通常石油树脂的相对分子质量都较大，因此形成聚合物的分子链之间会存在一定的缠绕，并且当聚合物分子与催化剂接触时，其本身的链状或者环状结构之间存在高的空间位阻，因此在加氢反应时需要克服较高的活化能，也对应着需要更为严苛的条件实现加氢反应，如高温高压、催化剂等都是加氢反应必须的条件。随着石油行业的不断发展，加氢石油树脂的生产工艺也在不断的进化，当前采用较多的生产工艺可以分为以下几种。
首先是浆态床加氢工艺，这一加氢工艺可以连续进行也可以间歇式进行，首先需要选择100%石油裂解组分中的不饱和烃类，并将其进行蒸馏预处理，这一过程选择氟化硼作为催化剂，之后将其进行阳离子聚合过程得到石油树脂产物。得到的石油树脂产物中加入镍催化剂，这一催化剂以硅藻土作为反映载体，并通入氢气进行氢化反应，这一反应过程需要在较高的温度下进行，选择270℃反应5小时，得到初步产物。之后在初产物中加入300%的环己烷溶剂，并将催化剂除去，之后加入一定量的抗氧剂1010，将反应温度设为200℃，除去反映溶剂即可得到最终的加氢石油树脂产物。采用浆态床加氢工艺得到的石油树脂热稳定性、抗电阻性都较为理想，同时色泽较浅。
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其次，国定床加氢工艺也是较为常见的一种，这一生产工艺需要选择1段加氢还是2段加氢工艺。2段加氢工艺需要在其中每一次加氢调整相应的压力大小，在加氢完成后，产品进行冷却分离并在罐中存储，之后根据产品需求进行精制、切片以及包装等过程。而1段加氢工艺是将熔融状态下的石油树脂加入流床反应器，在流床反应器中实现氢化过程。
最后，喷淋式加氢工艺也是实现加氢石油树脂工业化生产的工艺之一，最早由日本的荒川化学公司开发并实现工业化，具体反应过程是将粉状催化剂悬浮于泡罩塔板，这样就可以无需实现高压便可进行加氢反应，从而有效解决了其他工艺中高黏流体流动的问题。
综上，加氢石油树脂的生产工艺已，经相对成熟，这也意味着生产力的提升，当前采用最多的仍旧是固定床加氢工艺，我国在该领域也有了一定的建树，无论是生产规模还是生产水平都处于不断进步的过程中，相信未来将得到很好的应用。
1.3 催化剂选取
加氢石油树脂的生产需要有一定的生产工艺、设备以及原材料，同时催化剂也是必不可少的，催化剂的反应活性以及稳定性等性能都是影响最终生产的树脂性能的关键因素，当前使用最多的加氢石油树脂催化剂可以分为两大类别，即贵金属类和非贵金属类。其中釜式加氢工艺使用居多的属于粉状镍催化剂，而在固定床加氢工艺中常采用钯催化剂、铂催化剂及镍催化剂。可见，镍催化剂是加氢石油树脂生产中使用最多的一种贵金属催化剂，因为其可以将基础石油树脂中的硫氮氧等元素氢化，可以处理较为广泛的原料，且产物回收率高，产品性能能够保证。值得注意的是，镍催化剂的使用需要一定的载体进行负载，如氧化铝、硅藻土等都是常见的催化剂载体，使用载体使得加氢反应温度降低，反应条件较为温和。
二、加氢石油树脂的发展现状与应用前景
很多胶黏剂中的增黏组分正好与加氢石油树脂的物理化学性质相吻合，与此同时，由于加氢石油树脂具有相当好的环境稳定性，可以在各种环境下使用，这就使得其在胶黏剂中广泛应用。但是就目前我国加氢石油树脂的生产水平而言，规模依旧较小，生产得到的树脂产品质量参差不齐，如色度、软化点各种关键参数指标还未达到应用要求，与国际发达国家之间还存在一定的差距。当前市场的加氢石油树脂需求还是相当大的，如松香和萜烯树脂都有被加氢石油树脂取代的趋势，与此同时加氢石油树脂的定价要贵于普通石油树脂，这就给相关企业带来了更大的利润空间，促使其发展并应用。
三、结语
综上所述，加氢石油树脂是将普通石油树脂氢化产生的，与传统的石油树脂相比，加氢石油树脂无论是环境稳定性、粘结性还是色泽等较为优越，而随着市场需求的不断提升，对其生产工艺进行优化是必然的趋势，其中包括原材料的选取、生产工艺的选择以及催化剂的选用，无论哪一项，都与加氢反应以及最终的产物息息相关，而在未来我国市场将有很大的空间吸收加氢石油树脂，这也促使相关企业进行加氢石油树脂工艺的优化以及相关产品的研发，以更好的应对市场需求，达到国际水准。
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论文作者:教英春
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/12/2
标签：树脂论文; 石油论文; 催化剂论文; 工艺论文; 生产工艺论文; 氢化论文; 原材料论文; 《基层建设》2019年第24期论文;