高纯双环戊二烯的制备

论述了高纯双环戊二烯（ＤＣＰＤ）的开发现状及意义,分析了由Ｃ５馏分提取粗双环戊二烯并进一步提纯的几种加工工艺路线,提出解聚－二聚－精馏法是由粗ＤＣＰＤ制备高纯ＤＣＰＤ的一条具有规模效应的工业方法,还着重分析了系统中环戊二烯（ＣＰＤ）－二聚和解聚互相转化的影响因素,以此能帮助寻找合理的操作条件。     

端基封闭法合成双环戊二烯改性不饱和聚酯

研究端基封闭法合成双环戊二烯（ＤＣＰＤ）改性不饱和聚能工艺条件对产品性能的影响。研究结果表明，合成反应的最佳工艺条件为总酸酐：丙二醇：ＤＣＰＤ＝１：１．１：０．１─０．１６；封端反应温度１３０─１４０℃催化剂量为总重量的０．０２％─０．０３％；聚酯酸值５０ｍｇｋＯＨ·ｇ￣（－１）时滴加ＤＣＰＤ，滴加时间控制在１─２小时；加成反应时间为２小时左右。     

分离环戊二烯的热二聚和反应精馏工艺的模拟计算

分别对裂解 C_5中环戊二烯(CPD)分离的热二聚和反应精馏工艺建立数学模型,利用 Aspen Plus 流程模拟软件对热二聚和反应精馏工艺进行模拟。模拟结果表明,反应精馏工艺与热二聚工艺(反应温度90℃,反应时间3.5 h)相比,异戊二烯(IP)聚合损失率从热二聚的3.22%降低到1.91%,减少40.68%,CPD 与 IP 的共聚体和 CPD 与间戊二烯(PD)的共聚体(X3)的生成量从11.55 kg/h 降低到7.46 kg/h,减少35.41%,IP 自二聚体和 PD 自二聚体(X2)的生成量从0.83 kg/h 降低到0.23 kg/h,减少72.29%,双环戊二烯选择性从96.12%提高到97.49%。在 IP 分离装置中,反应精馏塔可代替热二聚反应器和预脱重塔,减少 IP损失,降低进入萃取单元的 CPD 的量,减少胶质生成。     

阳离子化聚丙烯酰胺的合成及絮凝性能研究

在不同的反应条件下使环氧氯丙烷加成在聚丙烯酰胺的酰胺基上（曼尼希反应）然后在一定反应条件下用三甲胺使加成物季铵化,得到了不同阳离子度（ＣＤ）的一系列阳离子化聚丙烯酰胺（ＣＰＡＭ）并对其絮凝剂性能进行了评定,考察了ＣＤ值与絮凝性能之间的关系。     

乙烯装置副产C5合成DCPD石油树脂的试验

以乙烯装置副产Ｃ５为原料，采用工艺简单、成本较低的热聚合方法在实验室合成ＤＣＰＤ石油树脂。结果表明，ＤＣＰＤ浓度在４５％￣５０％时，可得到软化点≥１２０℃，色相（Ｆｅ－Ｃｏ比色）≤５＾＃，收率≥１５％（以原料Ｃ５为基础）的ＤＣＰＤ石油树脂。     

羟基茚满麝香DDHI合成研究

２，６－二异丙基苯酚（ＤＩＰＰ）与异戊二烯（ＩＰ）反应生成羟基茚满麝香ＤＤＨＩ，用Ｃ－２催化剂，反应最佳条件为：ＩＰ与ＤＩＰＰ物质的量比为１．３０；Ｃ－２催化剂与ＤＩＰＰ的质量比为１．４０；反应温度为９５℃，产品收率高于文献［２］约１０个百分点以上，高于本院自制Ｃ－１催化剂的收率约４个百分点以上。在１０Ｌ玻璃反应釜中重复试验１２批次后，产品收率仍达到８０．９％，平均收率８０．０％。     

固载杂多酸催化剂PW_(12)/C催化合成二甘醇二苯甲酸酯

用自制的固载杂多酸催化剂ＰＷ１２／Ｃ复相催化合成增塑剂二甘醇二苯甲酸酯（ＤＥＤＢ），通过试验确定了合成ＤＥＤＢ的适宜工艺条件为：苯甲酸３０ｇ，二甘醇１０．４ｍｌ，催化剂用量为苯甲酸质量的０．７％，带水剂Ｎ２流量２００ｍｌ／ｍｉｎ，反应温度１８０℃，反应时间３ｈ，在此条件下酯化率可达９８．５％。重复试验表明该催化剂具有良好的稳定性。     

异戊二烯在裂解碳五馏分分离过程中损失的原因分析

采用封管合成的方法，对碳五馏分热二聚过程中环戊二烯（CPD）和异戊二烯（IP）的共二聚物及自二聚物进行定性和定量分析，从产物追溯反应物的变化，探讨IP在热二聚过程中的损失原因。结果显示：CPD与IP的共二聚是导致IP损失的主要原因；而在高温度段（110～130 ℃），IP的自二聚反应是导致高温段IP转化率增加的主要原因。综合上述两个原因，在进行二聚反应装置的设计时应尽量避免CPD与IP的接触，反应应在较低温度和较短停留时间下进行，110 ℃以下较为适宜。     

釜式反应器中热二聚法分离C5混合物中的环戊二烯

采用釜式间歇反应器对石油裂解C5混合原料中的环戊烯（CPD）进行热二聚，生成双环戊二烯（DCPD）后进行分离。研究了CPD浓度、反应温度和反应时间以及C6含量等因素对反应过程的影响。     

碳五馏份羰化制脂肪醇的研究

报道用未经分离的３０万吨／年乙烯副产Ｃ＿５馏份制混合己醇的研究，研制了一种加氢性能强、稳定性好的钴－膦配合物催化剂；考察了膦钴比的影响、碱性助催化剂的作用、反应的工艺条件等。试验表明，在反应温度１８０℃、压力６．０－７．０ＭＰａ、Ｈ＿２：ＣＯ＝２．５（摩尔比）、时间７小时的条件下，脂肪醇收率可达９９．０％（以Ｃ＿５烯为基准）。将试验所得产品用作ＰＶＣ的增塑剂原料，表明由羰化混合己醇制备的邻苯二甲酸二己脂增塑剂可以用于合成人造革的生产，其各项应用指标达到部颁标准。     

极性溶剂中微量环戊二烯的二聚反应

对微量环戊二烯(CPD)在极性溶剂二甲基甲酰胺(DMF)、甲基吡咯烷酮(NMP)和乙腈(ACN)中的二聚反应进行了研究,考察了反应温度、反应时间、溶剂中CPD初始含量对极性溶剂中微量CPD二聚反应的影响,讨论了极性溶剂的溶剂效应,并与非极性C5溶剂中常量CPD二聚反应过程进行了比较。实验结果表明,极性溶剂可以促进微量CPD二聚反应的进行,极性中等且结构简单的DMF对CPD二聚反应的促进作用最大,极性最强的NMP次之,极性最弱的ACN的促进作用最弱。在3种极性溶剂中,反应初始阶段CPD转化率和DCPD收率都随反应时间的延长、反应温度的升高和CPD初始含量的增加而增大;在105～125℃内,反应4 h后CPD的二聚反应趋于平衡。     

碳五反应精馏中共聚物的研究

对反应精馏的环戊二烯二聚过程中 ,伴随的异戊二烯、间戊二烯和环戊二烯反应产生的共二聚物进行了研究。温度是影响共二聚物生成量的主要因素 ,而异戊二烯含量的影响比间戊二烯含量大得多。同时根据试验结果提出了80℃的共二聚反应速率方程。     

热二聚法分离C5馏分中的环戊二烯

在立式连续或釜式间歇反应器中对乙烯裂瞬C5原料中的环戊二烯（CPD）进行热二聚,生成双环戊二烯（DCPD）后分离。考察了反应温度和反应时间对CPD热二聚反应转化率和DCPD收率的影响。结果表明,CPD转化率和DCPD收率均随着反应温度的升高和停留时间的延长呈上升趋势;采用釜式间歇反应工艺时,适宜的反应温度为120—130℃、反应时间为12h,此条件下CPD转化率及DCPD收率分别可达到约90％,85％。采用立式连续反应工艺时,适宜的反应温度为100—110℃,反应时间为9h,此条件下CPD转化率和DCPD收率最高分别为88％,78％。工艺过程中应控制原料C5中CPD的质量分数大于10％,C6的质量分数小于3％。     

裂解C_5馏分二聚反应混合物的定量分析

用毛细管柱对裂解C5馏分二聚反应混合物进行了色谱分析。以正戊烷为参比物质,测定了双环戊二烯的相对质量校正因子(f),推导了用f值对目标组分含量进行校正的计算式,避免了在色谱数据工作站上对混合物的70多种组分设置f值的困难。为克服多聚物组分在毛细管色谱柱上不易出峰的缺点,在假定所有C5组分和二聚物组分的f值各自相同的前提下,基于不参与反应的C5组分在二聚反应前后含量不变的原理,推导了二聚反应混合物中多聚物组分含量的计算式,使C5馏分二聚反应混合物的定量分析结果合理、可信。     

碳五分离先进工艺的开发研究

在结合常规碳五分离工艺缺点及碳五热二聚特性的基础上,开发了在异戊二烯(IP)与环戊二烯(CPD)分离之后进行热二聚的后热二聚碳五分离新工艺,IP与CPD分离的关键为IP分离塔与CPD回收塔的组合。结果表明:后热二聚碳五分离新工艺具有更高的产品收率、更好的产品质量等诸多优点。     

Gas Phase Cracking of Dicyclopentadiene to Produce Cyclopentadiene

The process of producing high-purity cyclopentadiene (CPD) has been investigated, including a gas phase thermal cracking process of dicyclopentadiene (DCPD) in the presence of H₂ on a continuous bed reactor and batch distillation for the further separation. Factors including cracking temperature, reaction time, and H₂ to DCPD ratios were studied. Results show that the optimal cracking conditions of DCPD are cracking temperature 320°C, reaction time up to 4 s, and H₂ to DCPD ratio varied within 30–50. For the batch distillation, the satisfactory results obtained allow using the batch distillation for the further operation to product high-purity CPD in 99.32%.     

裂解C5热二聚反应本征动力学模型研究

本文研究了用于反应精馏工艺的裂解C5热二聚反应本征动力学模型。在1000 ml的高压反应釜中,研究了不同反应温度、时间对热二聚反应的影响。采用加权最小二乘法方法分析了动力学实验数据,建立了裂解C5热二聚反应本征动力学模型,获得热二聚反应的指前因子A和活化能Ea,如环戊二烯二聚反应的指前因子A= 4.39×105,活化能Ea=6.58×104 J/mol。利用动力学模型计算结果与实验结果相吻合,证明该模型准确可靠,可用于反应精馏工艺设计。     

裂解碳十作稀释剂的双环戊二烯解聚过程

在反应精馏塔中,以乙烯装置副产裂解碳十(C10)作为稀释剂,考察了双环戊二烯(DCPD)的液相解聚过程,并对稀释比(裂解C10与粗DCPD的质量比)、解聚温度、反应时间、回流比等工艺条件进行了优化。结果表明,裂解C10可有效减少塔釜多聚物的产生,同时增加DCPD的解聚深度,使产品CPD收率高于92%;在稀释比为0.25～0.50,解聚温度为180℃,反应时间为3 h,回流比为2.5的优化条件下,产品CPD纯度达98%(质量分数)。