这些C5下游精细化工路线值得进一步研究

C₅行业是小众赛道，目前仅有石脑油裂解副产C₅组分，这也是C₅产品的最基本来源。因为供应端的来源有限，C₅行业发展规模受到了明显的限制，中国范围内的C₅行业整体产业规模不足千万吨，这一方面导致了产业竞争环境的相对缓和，另一方面也在很大程度上拖延了产业精细化发展的进程。

C₅行业中的精细化工发展方向有哪些？哪些方向值得进一步研究探讨？

1.C₅基本情况介绍

行业内所说的C₅是统称，理论上所有含有五个碳的化学物质，都可以称为C₅，但目前在行业内一般是指裂解C₅。所谓的裂解C₅，是指石脑油裂解后的C₅组分，主要含有烷烃、烯烃、二烯烃、环烯烃、芳烃、炔烃等。裂解C₅馏分主要是来自于石脑油或其他重质裂解原料蒸汽裂解制乙烯的副产物，一般占乙烯产量的10%左右，受裂解原料影响C₅馏分成分出现相应变化，因富含异戊二烯、间戊二烯、环戊二烯等二烯烃组分而备受瞩目。C₅中含有的烷烃主要是指正戊烷、异戊烷及环戊烷等，C₅烯烃主要是指正戊烯、异戊烯、环戊烯、双环戊二烯等，C₅中含有的芳烃主要是指纯苯、甲苯等。

根据不完全统计，裂解C₅中的组分超过22种，其中烯烃组分占比最大，约占到总组分的62%左右。而烯烃组分中，异戊二烯、环戊二烯、双环戊二烯占比最大，异戊二烯占到31%左右，环戊二烯（双环戊二烯）约占到31%左右。

图1 裂解C₅中的烯烃及主要产品组分占比

2.裂解C₅下游应用有哪些？

根据生产工艺类型区分，裂解C₅下游可以分为：组分全分离、部分分离、直接利用及其他应用。由于裂解C₅为混合物状态，要想实现有机化工生产，必须要进行分离。同时裂解C₅中的组分众多，部分企业采取了部分分离和全分离的模式。

全分离的生产工艺，主要产品为间戊二烯、异戊二烯、双环戊二烯、1-戊烯、抽余C₅及其他的组分。全分离是充分利用裂解C5中的组分，分离出有价值的化学品，再进行产业链的下游拓展。

部分分离是指从碳五馏分中仅分离出异戊二烯、间戊二烯、双环戊二烯和单烯烃中的部分产品，以及抽余C₅和C₅石油树脂。有个别企业在部分分离时没有间戊二烯和异戊二烯，但是一般都会有石油树脂。

直接利用是指再加氢饱和后作为裂解装置的原料，以及作为调油料使用。而其他的应用一般是指的作为热值提供的燃料，但是此类应用仅占到裂解C₅中的1%左右，占比极小。

图2 裂解C₅中按照工艺的应用占比

3.C₅下游的精细化工路线有哪些？

根据裂解C₅中的主要组分来看，可以被进一步加工利用的产品为正戊烯、异戊烯、环戊二烯、双环戊二烯、异戊二烯、间戊二烯及1-戊烯。裂解C₅中的烷烃组分大多被应用为裂解装置原料、发泡剂、制冷剂及其他领域，作为有机化工生产的占比较小。

正戊烯的下游精细化工路线，可以作为1-戊烯、正戊醛、正戊醇、异戊二烯的生产。其中1-戊烯是从正戊烯中分离出来的关键产品，但是分离技术还不太成熟，目前暂未有工业化的应用。而正戊醛可以被应用在香料和橡胶促进剂行业中，也可以作为正戊酸的基础原料。下游正戊醇可以通过正戊烯制备，也可以通过正戊醛氧化制备，下游可以作为2-PH的基础原料，也可以作为乙酸戊酯的基本原料。此类产业链大多被应用在橡胶促进剂、香料及增塑剂基础原料领域中。

异戊烯是C₅中最重要的基础原料之一，可以被用于生产异戊二烯、异戊醇、频哪酮、二叔戊基酚、佳乐麝香、减水剂、汽油添加剂及共聚单体等领域。其中精细化率较高的路线为二叔戊基酚、异戊醇、频哪酮及佳乐麝香，这些领域下游大多拓展至香精香料、医药中间体及抗氧剂领域，可以应用的方向众多。

异戊二烯，它可以被应用在四甲基四氢苯酐、SIS、异戊橡胶、丁基橡胶，异戊胶乳、集成橡胶等领域。其中甲基四氢苯酐可以被用在精度环氧树脂固化剂，应用在电子、机械、农药等领域，具有一定的发展前景。而集成橡胶又被称为SIBR，是苯乙烯、异戊二烯、丁二烯三种单体的共聚物，是属于高性能轮胎胎面胶，高抗冲聚苯乙烯树脂的粘度指数改进剂，是十分有前景的橡胶品种。

间戊二烯，它可以用作C₅石油树脂、甲基六氢苯酐、间戊二烯浓缩物树脂、香精香料、共聚单体等方向。其中异戊二烯和间戊二烯可以合成甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐，是机酸酐类环氧树脂固化剂、无溶剂油漆、层压板、环氧粘合剂等，用作粘合剂及固化剂领域。而共聚单体的应用，是指的作为间戊二烯与苯乙烯及丙烯腈的三元共聚物，具有一定的发展前景。

环戊二烯，一般是可以用作降冰片烯、双环戊二烯、甲基降冰片烯、乙叉降冰片烯、聚双环戊二烯、六氯环戊二烯、2-氯-5-氯甲基吡啶、5-降冰片烯-2-醛的生产。其中值得行业关注的是降冰片烯、乙叉降冰片烯、聚双环戊二烯等应用，可以作为共聚单体使用，是开发C₅产业下的高分子材料、橡胶等产品的关键环节，对于新材料的发展具有举足轻重的作用。但是由于环戊二烯在常温下容易二聚，生产双环戊二烯，目前行业的研究，大多集中在对环戊二烯商品及存储的方面。

双环戊二烯，主要集中在石油树脂的生产，如可以用双环戊二烯制备C₅石油树脂、不饱和聚酯树脂、双环戊二烯二氧化物、环戊二烯双环氧化合物、双环戊二烯二羧酸、双环戊二烯醇等产品。目前它大多作为石油树脂产品，精细化工的生产方面，在中国暂未有工业化。由于石油树脂行业的同质化较为严重，相关企业都在寻找其他的精细化工路线，其中双环戊二烯二氧化物、环戊二烯双环氧化合物和双环戊二烯二羧酸等应用，成为了目前行业主要关注的方向。

4.哪些精细化工路线值得进一步研究？

据了解，裂解C₅下游虽然精细化工路线众多，但是工业化且具有规模化的路线较少，大多集中在生产工艺技术无壁垒且同质化较为严重的领域，如石油树脂领域。国内C₅石油树脂主要集中在间戊二烯、双环戊二烯、异戊二烯等下游生产，拓展了C₅普通石油树脂、非加氢石油树脂、加氢石油树脂、不饱和聚酯树脂等。

对于C₅下游的精细化工路线，随着化工结构性转变而随时变动，值得进一步研究的反向有：正戊醛、正戊醇、二叔戊基酚、异戊醛、甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、集成橡胶、降冰片烯、聚双环戊二烯等领域。这些领域具有新材料、新能源、高端化、绿色发展的交叉特征，整体盈利性相对良好，值得行业进一步研究。

C₅虽然是中国化工产业中的小众门类，但是产品众多，可以精细化延伸的方向众多。随着化工企业的竞争越发白热化，小众门类下的挖潜增效，也可以成为化工企业提升竞争力的重要方向和战略考虑。

转载自：化工好料到haoliaodao.com

来源：中国化工信息周刊