异戊烯产品介绍

一、异戊烯的基本概念

    异戊烯（Isoprene），分子式为C5H10，是一种无色至淡黄色的液体。沸点约为20.1°C，密度为0.7 g/cm³。异戊烯有3种异构体，分别是3-甲基-1-丁烯（3M1B）、2-甲基-2-丁烯（2M2B）和 2-甲基-1-丁烯(2M1B),各企业出售的工业品异戊烯通常是指以2M2B和2M1B以9：1之比组成的混合物。其分子量为 70.14，熔点为-168.5℃，沸点为 20℃，相对密度为 0.6272，折光率为 1.3995。溶于醇、醚、丙酮。异戊烯是一种重要的有机化合物，属于烯烃类，具有一个碳-碳双键，其主要结构为3-甲基-1-丁烯。异戊烯的分子结构使其在化学反应中具有较高的活性，广泛应用于合成橡胶、农药、香料等多个领域。

二、原料及生产工艺

2.1 现有工艺

    异戊烯主要存在于催化裂化汽油的碳五馏份或石脑油裂解制乙烯副产的碳五馏份中，由于这些碳五物料中含有许多沸点十分接近的化合物，异戊烯从中分离并不容易。目前最多采用的分离方法是甲基叔戊基醚（TAME）裂解法，即碳五馏份与甲醇反应生成甲基叔戊基醚(TAME)，然后精制得到高纯度甲基叔戊基醚(TAME)，再高温裂解获得异戊烯。

2.2 本项目原料及工艺

    本项目原料来自于周边煤化工企业煤制烯烃（MTO）副产碳五。MTO 副产 C5 和裂解 C5 的组成之间存在很大差异，MTO 副产 C5 主要由烯烃(主要是单烯烃)组成，烯烃质量分数大于95%，其中异戊烯(43．38%)和 2-戊烯(33．15%)含量最高，异戊二烯(0.40%)、间戊二烯(2.35%)等二烯烃含量很少，不含环戊二烯和炔烃。与裂解 C5 组成差异的原因是二者的工艺原理不同，裂解 C5 是由长链烃深度裂解产生的，伴随着大量 C-C 键的断裂和发生脱氢反应，很容易产生不饱和键，产物中的二烯烃含量较高，炔烃组分多，产物组成复杂。 煤（甲醇）制烯烃反应是碳链增加的反应，主体都是由甲醇脱水的亚甲基反应产生，产物中多是单烯烃产物，炔烃和二烯烃不易产生，组成相对简单。因此由煤化工副产碳五生产异戊烯与裂解碳五工艺相比工艺路线相似，但流程更短，能耗更低。

三、下游应用

    市场上销售的异戊烯纯度均在99.5%以上，异戊烯的下游应用主要在频呐酮、叔戊醇、2，4-二叔戊基酚、以及佳乐麝香生产上，其中频呐酮是最主要的下游应用，占比 80%左右，以下为异戊烯下游应用的详细情况。

• 频哪酮

    频呐酮又称甲基叔丁基甲酮、3,3-2甲基-2-丁酮，是一种重要的农药和医药中间体，可用于生产多种杀菌剂、植物生长调节剂和杀虫剂。

    频哪酮合成工艺是用异戊烯为原料，以无机酸为介质，在一定的温度下滴加三氯化磷，反应后取有机层与甲醛在盐酸介质中进行缩合、重排；反应结束后静置分离，取有机层经分馏得到频呐酮，无机层作为反应介质反复使用。

• 叔戊醇

    叔戊醇是异戊烯的第二大下游应用领域，2020 年异戊烯的下游应用中叔戊醇占比约为 6.7%。

    叔戊醇也叫2-甲基-2-丁醇，是一种有机化合物，分子式为 C5H12O，常温下为无色澄清挥发液体，有类似樟脑气味，微溶于水，与乙醇、乙醚、苯、氯仿、甘油互溶。易燃，易发生消除反应。叔戊醇在化工工业上主要用于颜料油漆的溶剂和叔戊醇钠的合成，此外还可作用于过氧化氢催化剂、香料制造等领域。叔戊醇属于低毒、易燃醇类，对粘膜有刺激性，当浓度较高时有麻醉作用。

    在工业上可由丙酮与乙炔加成得乙炔基异丙醇，然后镍催化加氢制得；也可用异戊烯在硫酸中水化制取。

• 2，4-二叔戊基苯酚

    异戊烯下游应用中，2,4-二叔戊基苯酚是频呐酮、叔戊醇外的另一应用领域。

    2,4-二叔戊基酚的合成工艺是在催化剂的作用下，以苯酚、异戊烯和溶剂甲基叔戊基醚（TAME）为原料，生产以2,4-二叔戊基苯酚为主要产物的烷基化反应。2,4-二叔戊基苯酚终端应用为抗氧剂和表面活性剂等。