DCPD应用开发能力有待提升
□ 中油吉林石化公司研究院 张桂华
环戊二烯（CPD）及其二聚物双环戊二烯（DCPD）是乙烯裂解的副产物，在碳五馏分中的含量一般为15%～17%。CPD和DCPD主要用于生产石油树脂、改性不饱和聚酯，乙丙橡胶第三单体和聚双环戊二烯等。此外，DCPD还可用于生产农药、香料、环氧树脂固化剂、润滑油添加剂、阻燃剂、金刚烷等，应用领域十分广泛。
一、亚洲是主要生产地 消费集中在欧美
2011年世界DCPD生产能力约为70.3万吨，产量约52.6万吨。亚洲已成为世界DCPD最大的生产地区，产能和产量均约占世界的50%。北美、西欧、日本和中国总产能约占世界DCPD产能的89%。世界DCPD主要生产企业有Equistar化学公司、texmark化学公司、陶氏化学公司、埃克森美孚化学公司、壳牌化学公司、Zeon公司和中国石化上海石化公司等。
DCPD主要来源于石油烃高温裂解制乙烯的副产碳五馏分的分离，随着世界乙烯工业的不断发展和DCPD应用领域的不断拓展，预计未来几年世界DCPD的产能及产量将不断增长。
2011年美国仍是世界DCPD主要的生产和消费大国，产量和消费量均约占世界的30%，存在7800吨的供需缺口。西欧是世界DCPD主要的生产和消费地区，供需存在小量缺口。日本是世界DCPD的净出口国，净出口量为1.7万吨。
DCPD主要用于生产不饱和聚酯树脂、石油树脂、乙丙橡胶第三单体、聚双环戊二烯和环烯烃共聚物等。2011年，美国DCPD的主要消费领域是不饱和聚酯树脂，约占其总消费量的43.7%，西欧DCPD的主要消费领域是石油树脂，约占其总消费量的39.6%，日本DCPD主要消费领域是石油树脂和环烯烃共聚物，二者消费的DCPD共占其总消费量的53.4%。
从总体消费结构来看，国外DCPD主要用于生产石油树脂，约占DCPD总消费量的33%；其次是不饱和聚酯树脂，约占31%；再次是乙丙橡胶第三单体，约占15%。预计未来几年美国、西欧和日本DCPD消费的年均增长率将分别为1.6%、0.8%和0.9%。
二、国内产需共增 价格上扬
我国DCPD生产厂家有近20家，但多数规模较小。2011年，我国乙烯产量达到了1517万吨，副产C5馏分约210万吨，含CPD/DCPD约30万吨。国内DCPD装置依托大乙烯项目的大规模碳五分离装置较少，而且DCPD生产企业大多停留在粗加工阶段，均以粗DCPD作为最终产品。2012年，我国DCPD的生产企业主要有上海石化、山东玉皇化工有限公司、宁波金海德旗化工有限公司等，总生产能力约20.1万吨。2012年我国DCPD生产企业情况见表1。
近年来随着国内DCPD产能及产量的增加，其表观消费量也逐年增长，2008年DCPD表观消费量为6.0万吨，2012年为10.6万吨，年均增长率约为15%。预计到2017年国内DCPD表观消费量将达到15.0万吨。我国DCPD的供需及预测见表2。
目前，我国DCPD主要应用于不饱和聚酯树脂、石油树脂和乙丙橡胶第三单体，在聚双环戊二烯和环烯烃共聚物方面的应用极少，一方面由于原料高纯双环戊二烯在国内还比较稀缺，另一方面因为我国聚双环戊二烯的生产才刚刚起步。国内生产的DCPD树脂多以低浓度DCPD为原科，产品颜色较暗，性能较差；而国外的DCPD石油树脂多通过加氢工艺，制得白色或透明的加氢石油树脂。另外，国内DCPD在农药、医药卫生、皮革、石油、食品工业等领域的应用也有待进一步开发。
随着不饱和聚酯树脂消费量的不断增长，预计到2017年，用于生产不饱和聚酯树脂的DCPD约9.8万吨，约占DCPD总消费量的65%。随着国内石油树脂技术的不断完善和发展，预计到2017年，用于生产石油树脂的DCPD约为3.8万吨，约占DCPD总消费量的25%。随着乙丙橡胶产能及产量的不断增长，预计到2017年，用于生产乙丙橡胶第三弹体的DCPD约为0.7万吨，占DCPD总消费量的4.7%。国内DCPD的消费结构见表3。
近年来随着原油价格的上涨及DCPD应用领域的增加，国内DCPD价格呈明显上扬态势，由2010年初5700元/吨上升至2011年底10834元/吨，价格一路走高。2012年国内DCPD价格呈波浪式震荡态势，基本在8000～10000元/吨之间波动。在生产成本的支撑下，预计未来几年，受市场需求拉动，价格将稳中有升，呈小幅上扬趋势。2010～2012年国内DCPD价格走势见图1。
表1 2012年我国DCPD生产企业及产能统计 万吨
生产企业 产能
中国石化上海石油化工股份有限公司 4.0
山东玉皇化工公司 2.0
宁波金海德旗化工有限公司 2.0
淄博齐鲁乙烯鲁华化工有限公司 2.0
抚顺伊科思新材料有限公司 2.0
山东齐隆化工股份有限公司 1.5
大庆华科股份有限公司 1.0
南京源港精细化工有限公司 1.0
浙江恒河石油化工股份有限公司 1.0
南京双宁树脂科技有限公司 0.5
濮阳市新豫石油化工有限责任公司 0.5
淄博凯信化工有限公司 0.4
濮阳市恒润石油化工有限公司 0.3
杭州扬利石化有限公司 0.3
濮阳市瑞科化工有限公司 0.3
海城利奇碳材有限公司 1.0
中油辽阳石油化纤公司 0.3
合计 20.1
表2 2012年国内DCPD的供需及2017年预测 万吨
年份 产能 产量 进口量 出口量 表观消费量
2012 20.1 11.0 0.6 1.0 10.6
2017 22.0 15.5 0 净出口0.5 15.0
表3 2012年国内DCPD的消费结构及2017年预测 万吨
消费 不饱和 烃类 乙丙橡胶 聚双环 环烯烃 其 合 2011～2017
领域 聚酯 树脂 第三单体 戊二烯 共聚物 他 计 年均
树脂 增长率
2012年 6.6 3.2 0.26 0 0 0.54 10.6 6.0%
2017年 9.8 3.8 0.70 0 0 0.7 15.0
三、发展建议
随着我国石油工业的快速发展，乙烯生产装置建设明显加快，未来几年将有多家企业建设规模化的C5分离装置，分离异戊二烯、DCPD等产品。针对我国DCPD市场现状提出以下发展建议：
一是充分利用大乙烯项目的自有优势提高碳五资源及DCPD利用的规模效应，逐步淘汰中小型较为分散的DCPD生产装置，以便于原料的运输和储存环节，降低生产成本。
二是更有针对性的生产不同纯度DCPD产品，尤其加强高纯DCPD产品的研发和生产，提高DCPD产品的适应性，从而拓展国内DCPD在聚双环戊二烯、环烯烃共聚物和DCPD加氢石油树脂方面的应用领域，开发DCPD在树脂、塑料、橡胶等行业的应用技术，进一步提高DCPD产品的利用效率；
三是加大DCPD生产戊二醛、环戊烯、金刚烷等化工产品的开发和利用，提高DCPD在农药、医药卫生、皮革、石油、食品工业等领域的应用技术水平，在满足国内相关行业发展需求的同时获取较高的经济效益。