双环戊二烯的生产工艺的研究

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1、双环戊二烯的生产工艺的研究摘要本文介绍了以C9为原料经裂解—精馏—合成三个步骤制得双环戊二烯（DCPD）的生产工艺流程，论述了环戊二烯、双环戊二烯在石油树脂和卫生材料等方面的应用，并考察了双环戊二烯的国内外市场现状和发展前景。关键词双环戊二烯裂解环戊二烯目录第1章绪论……………………………………………………………………11.1环戊二烯的性能………………………………………………………11.2双环戊二烯的性能……………………………………………………11.3双环戊二烯的分离提纯方法……………………………………2第2章双环戊二烯的生产工艺………………………………………………4

2、2.1生产原理………………………………………………………………42.2双环戊二烯的生产工艺流程……………………………………42.2.1分离阶段……………………………………………………52.2.2精馏阶段…………………………………………………52.2.3聚合阶段…………………………………………………62.2.4闪蒸阶段…………………………………………………62.3生产设备…………………………………………………7第3章双环戊二烯的应用…………………………………………………83.1双环戊二烯的应用…………………………………………………83.1.1主要应用…………………………

3、………………………83.1.2其他应用…………………………………………………8第4章双环戊二烯的发展前景…………………………………………10参考文献………………………………………………………………………11致谢……………………………………………………………………………12、第1章绪论1.1环戊二烯的性能环戊二烯是一种化学活性很高的脂环烃，分子式C5H6。存在于煤焦油中。石油馏分如石脑油或瓦斯油裂解时，也生成环戊二烯。无色液体。熔点－97.542℃，沸点40℃，相对密度0.8021（20／4℃）。环戊二烯在室温下聚合，生成二聚环戊二烯，工业品也是二聚体；在100℃以上聚

4、合，生成三聚体、四聚体。二聚环戊二烯熔点33.6℃，沸点170℃（分解）。二聚环戊二烯加热时部分分解成环戊二烯，在常压下进行蒸馏时，使分馏柱顶上的温度保持在41～42℃，即可安全转变为环戊二烯。另外环戊二烯还是化学活性很高的共轭二烯，容易与不饱和化合物发生反应，生成数目众多的环状化合物。环戊二烯含有活性亚甲基，能与醛、酮缩合，生成有颜色的富烯衍生物。环戊二烯与过渡金属的盐作用，可生成茂金属化合物，例如二茂铁。环戊二烯是重要的化工原料，用于制造金属有机化合物、二茂铁、杀虫剂、味精和石油树脂。1.2双环戊二烯的性能双环戊二烯(C10H12)是环戊二烯的二聚体，沸点170℃

5、，熔点31.5℃，密度0.979。在空间结构上有桥环式和挂环式两种异构体，在室温下环戊二烯二聚生成桥环式，加热到150℃高温下二聚生成挂环式，工业上使用的主要是桥环式双环戊二烯。高纯度双环戊二烯室温下为无色结晶体，含有杂质时为浅黄色油状液体，有刺激性的樟脑味，不溶于水，可溶于醇、醚等有机溶剂。危险标记7(易燃液体)。双环戊二烯含有活泼的亚甲基和两个共轭双键，反应活性很高，且与多种烯烃共聚或参与多种有机化学反应，使得其在合成橡胶、树脂、医药、涂料、燃料、增塑剂、有机合成等方面具有广泛的用途。双环戊二烯对健康的危害很大，若接触接触高浓度双环戊二烯蒸气会引起眼、鼻、喉和肺刺

6、激，头痛、头晕及其它中枢神经系统症状。有可能引起肝、肾损害，长期反复皮肤接触可致皮肤损害。1.3双环戊二烯的分离提纯方法双环戊二烯一般由炼焦副产的煤焦油中苯头馏分或乙烯裂解副产的C5馏分分离，一般以石脑油或轻柴油为裂解原料的C5馏分产率较高。石脑油作裂解料时C5产率约为乙烯产量的12%-15%，（双）环戊二烯在C5馏分中的含量一般为15%-22%。由于裂解C5馏分组分多，各组分之间沸点相近，相对挥发度小，相互还能产生共沸，采用普通的分离方法难以获得高纯度的产品。它的分离提纯方法有两种：热二聚-解聚-蒸馏法和溶剂萃取法。1.3.1热二聚-解聚-蒸馏法采用普通的分离方法难

7、以获得高纯度的环戊二烯产品，通常C5馏分中的双环戊二烯以环戊二烯形式分出。采用二聚法萃取精馏C5馏分，可同时分离C5馏分中最有价的环戊二烯、异戊二烯、间戊二烯等三种二烯烃。由C5馏分直接制取高纯度环戊二烯采用热二聚-解聚-蒸馏法。该法是将原料加热到110-120℃，使其中环戊二烯二聚为双环戊二烯，再利用双环戊二烯同其他组分的沸点差异蒸馏制得双环戊二烯。由于蒸馏过程产生沸点与双环戊二烯接近的不纯物——环戊二烯与异戊二烯等的共聚体，因此，一般蒸馏不可能得到纯度更高的双环戊二烯，需将此馏分加热到170℃以上，利用双环戊二烯解聚速度比不纯物共聚体快的特征，使