C9石油树脂:从原料到产品的制备工艺


C9石油树脂是以裂解制乙烯装置的副产物C9馏分为主要原料制得的热塑性树脂,其从原料到产品的制备工艺主要包括以下几个步骤:

一、原料组成及聚合机理

1. 原料组成

C9石油树脂的原料C9馏分组成十分复杂,可检测出的组分有150多种,但在合成树脂时,起聚合反应的有效组分主要是苯乙烯、双环戊二烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、茚类等带不饱和键的活性组分。

2. 聚合机理

在浅色石油树脂生产中,常以三氟化硼乙醚络合物作为催化剂,进行阳离子聚合反应,聚合反应步骤包括链引发反应、链增长反应、链转移反应和链终止反应。

二、制备工艺

1. 预处理系统

用于聚合的精C9原料来自乙烯裂解C9馏分的中间馏程部分。

在预处理系统中,利用初馏塔和精馏塔对C9进行精制,先在初馏塔中进行常压蒸馏,切割出沸点较低的馏分,这些轻组分可用作涂料、粘合剂等行业的溶剂,后从初馏塔中分离出的重组分进入精馏塔,利用减压精馏的方法提取出馏程为70~186℃的精C9馏分,作为聚合的原料。

2. 聚合系统

聚合反应中,催化剂的用量为原料油中单体总重的0.1~0.6%。催化剂用量的增加能提高产品的收率,但会引起产品的分子量下降和色相加深。

聚合温度一般控制在1525℃,温度越高,分子量越低,色相也随之恶化,平均滞留时间一般控制在15小时,滞留时间越长,树脂收率越高,但低分子量聚合物生成量也会增加,软化点降低,挥发成分也随之增多。

3. 洗涤系统

洗涤的作用是脱除聚合料中的催化剂,利用稀碱水与催化剂进行中和反应,达到终止反应的目的,水洗效果的好坏直接影响树脂的色相,此环节关键是催化剂要脱除干净,否则会使树脂的色泽很深。

一般用热水配以千分之三的液碱对聚合液进行洗涤三次,在第三次洗涤中添加0.1%的破乳化剂,以避免水洗工艺中严重的乳化现象。

4. 闪蒸系统

闪蒸系统主要由两个汽提塔组成,在减压条件下汽提分离出轻、重闪油,得到浅色石油树脂,将脱除催化剂后的聚合液进行蒸馏,除去未反应物及低沸点组份,即可得到石油树脂。

三、后续处理

聚合后的粗树脂通常需要进一步精制,去除未反应的单体和低分子量的副产物,常用的方法包括蒸馏和萃取等。精制后的树脂还可以通过氢化等后处理工艺来改善其颜色和稳定性,使其在透明度和耐候性方面达到更高的要求。

通过以上步骤,C9石油树脂得以从原料转化为产品,并在多个工业领域中发挥其独特的作用。

本文来源:河南向荣石油化工有限公司 http://www.upresinchem.com/