加氢石油树脂的生产技术与发展现状论文_贺玉龙

加氢石油树脂的生产技术与发展现状论文_贺玉龙

贺玉龙

宁波金海晨光化学股份有限公司 浙江 宁波 315204

摘要:加氢石油树脂是现今很多行业当中经常应用到的材料类型,具有较高的应用价值。在本文中,将就加氢石油树脂的生产技术与发展现状进行一定的研究。

关键词:加氢石油树脂;生产技术;发展现状;

1引言

加氢石油树脂,即在对基础石油树脂进行加氢处理后,所获得的具有较强稳定性的石油树脂,而对于基础石油树脂来说,则是通过乙烯裂解副产物生产形成的烃类树脂,通过加氢反应的应用,不仅能够对石油树脂的色泽进行改善,且能够实现其稳定性以及耐候性的有效提升。在现今很多行业对该类材料使用量不断提升的情况下,需要做好加氢石油树脂生产技术的把握,更好地实现相关产品的开发与应用。

2石油树脂加氢技术

2.1原材料

对于应用在加氢的基础石油树脂来说,其不仅可以是C5脂肪族石油树脂,也可以为C9芳香族石油树脂。根据其具体类型的不同,可以将其分为以下部分:第一,混合C5石油树脂,即经过处理后的混合C5馏分;第二,脂肪族石油树脂,其主要成分为浓缩间戊二烯;第三,脂环族石油树脂,对于该树脂来说,其主要材料为DCPD;第四,共聚树脂,根据类型的不同,可以将其分为其他物质共聚树脂、DCPD共聚树脂以及C5/C9树脂等;第五,芳烃石油树脂,该树脂的原料为蒸汽裂解制乙烯装置副产物,经过阳离子聚合制备形成,在制作过程中经过2次聚合或者2段聚合。就目前来说,日本有研究人员使用C9芳烃石油树脂以及DCPD树脂为基础树脂,进行加氢石油树脂生产。美国有研究人员则通过芳烃改性粗C5基石油树脂以及DCPD树脂为原料来生产加氢树脂。在国内方面,生产制造加氢石油树脂时,较多以C5石油树脂作为主要原料。

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2.2加氢工艺

对于该工艺来说,是在上世纪60年代形成的工艺类型,有较多公司在该方面拥有代表性工艺。对于石油树脂来说,因其自身具有较大的相对分子质量,聚合物分子在催化剂表面伸展的情况下形成高空间位阻,因此使不饱和键加氢反应具有相对较高的活化能。该种情况的存在,使得加氢反应在实际反应中具有较为苛刻的条件,即需要在高压、高温以及高活性催化剂条件下进行。就目前来说,根据对产品要求的不同以及具体生产规模可以对其进行分类,主要技术类型有:第一,浆态床加氢工艺,对于该工艺来说,其可以分为连续以及间歇式工艺类型。在加氢石油树脂的直接生产方式中,即将石油理解组分当中的饱和烃类进行蒸馏预处理,在经过处理后同阳离子进行聚合,以此对石油树脂产物进行生成。之后,将主要为Ni以及硅藻土为组分的催化剂加入到其中,在通入氢气的情况下在270℃进行为期5h的反应。在经过该反应后,加入环己烷溶剂,在经过过滤以及蒸馏处理后对催化剂进行去除处理。之后,将抗氧剂1010加入到其中,逐渐提升温度至200℃,之后对溶剂进行去除即可。对于通过该工艺合成形成的石油树脂来说,在抗电阻性以及热稳定性方面都具有较好的表现。第二,固定床加氢工艺,对于该工艺来说,根据具体类型可以分为1段或者2段加氢。目前,美国有公司对2段加氢工艺进行了使用,该工艺实际应用当中的压力在2-3.5MPa之间,其中第二段加氢压力在2-40MPa之间。在经过加氢处理后,物料在经过冷却分离后则将进入到储罐当中,之后经过切片、汽提精制以及包装后获得成品。也有学者使用中等压力加氢反应器对2段加氢工艺进行了开发,并获得了较好的开发效果。对于石油树脂来说,其主要是在熔融状态进入到滴流床反应器当中的。第三,喷淋加氢工艺,对于该工艺,其在实际处理中将粉状催化剂在泡罩塔板上悬浮处理,以此在低压状态下获得好的加氢效果。该工艺在实际应用当中,通过特殊设计方式的应用解决了高黏流体流动问题,但在实际处理中也具有一定的缺陷与不足,如需要较大设备投资、在具体控制方面存在困难以及具有较高的设计要求等,对此,即需要在实际处理中做好产品同树脂加氢间的分离结合。

2.3催化剂

受到聚合工艺以及原料方面因素影响,在石油树脂结构当中通常含有芳烃或者双键,同时含有硫化氢、胶质以及卤化物,对此石油树脂在实际加氢方面具有了较大的难度,而在实际生产中,催化剂的稳定性、活性以及选择性等也将对产品性能产生影响。根据具体生产工艺的不同,在具体催化剂体系方面则主要有非贵以及贵金属这两种类型。在釜式加氢工艺当中,其催化剂为粉状Ni,在固定床加氢工艺当中,则较多地使用负载型Ni、Pd以及Pt催化剂。其中,Ni基加氢催化剂具有较高的活性以及较强的抗硫能力,且价格相对较低,能够使油品当中的O、S以及N元素实现有机化合物氢解,在实际应用当中具有较高的液体效率以及较广的原料处理范围,且在产品性能方面具有较好的表现。对于早期催化剂来说,其通常为负载在硅藻土以及氧化铝上的Ni催化剂,具有较低的使用温度,在具体加氢产品指标方面能够对要求相符合,但在催化剂寿命以及物料通过量方面则存在一定的限制。对于该种情况,研究人员则通过对催化剂当中负载方式、对IIa族元素增加以及调节Ni不利的方式对催化剂的抗硫中毒能力进行了提升,且使其在使用寿命方面具有更好的表现。此外,近年来在对W以及Ni催化剂的研究与应用方面也获得了较好的进展,且有研究人员通过氧化铝为载体,在使用硫化钨以及硫化镍为添加剂的情况下制备高活性加氢树脂,所获得产品在热稳定性方面具有较好的表现。为了能够做好加氢降解副反应的控制,则可以在第二段使用Ni催化剂,以此实现对加氢降解副反应的有效控制。

3结束语

在上文中,我们对加氢石油树脂的生产技术与发展现状进行了一定的研究,在未来工作中,需要进一步做好技术研究,不断提升加氢石油树脂的生产水平。

参考文献

[1]于清溪.石油树脂及其在橡胶工业等中的应用[J].橡塑技术与装备.2018(11)

[2]龙雪梅,何伟连.C9石油树脂的生产工艺的应用探讨[J].化工管理.2018(19)

[3]杜新胜,王善伟,徐惠俭,柳彩霞,潘广勤.石油树脂相容性的应用研究现状[J].粘接.2015(05)

论文作者:贺玉龙

论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期

论文发表时间:2018/12/28

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