Ten artykuł przeanalizuje główne produkty w chińskiej łańcuchu branżowym C3 oraz obecny kierunek badań i rozwoju technologii.

(1)Obecne trendy statusu i rozwoju technologii polipropylenu (PP)

Zgodnie z naszym badaniem istnieją różne sposoby produkcji polipropylenu (PP) w Chinach, wśród których najważniejsze procesy obejmują krajowy proces rur środowiskowych, proces UNIPOL firmy Daoju Company, Spheriol Process of Lyondellbasell Company, Innovene Proces Nordic Chemical Company i Spherizone Process of Lyondellbasell Company. Procesy te są również szeroko stosowane przez chińskie przedsiębiorstwa PP. Technologie te w większości kontrolują szybkość konwersji propylenu w zakresie 1,01-1,02.

Proces krajowej rury pierścieniowej przyjmuje niezależnie rozwinięty katalizator Zn, obecnie zdominowany przez technologię procesu rur pierścieniowych drugiej generacji. Proces ten opiera się na niezależnie opracowanych katalizatorach, asymetrycznej technologii dawcy elektronów i binarnej binarnej technologii kopolimeryzacji binarnej propylenowej i może powodować homopolimeryzację, losową kopolimeryzację etylenową, losową kopolimeryzację i uderzenie. Na przykład firmy takie jak Shanghai Petrochemical Trzecia linia, Rafining Zhenhai i Chemical First i Second Lines, a także druga linia, zastosowały ten proces. Wraz ze wzrostem nowych obiektów produkcyjnych w przyszłości oczekuje się, że proces rur środowiskowych trzeciej generacji stopniowo stanie się dominującym krajowym procesem środowiskowym.

Proces unipol może przemysłowo homopolimery, o zakresie prędkości przepływu stopu (MFR) 0,5 ~ 100 g/10 minut. Ponadto frakcja masowa monomerów kopolimerów etylenowych w losowych kopolimerach może osiągnąć 5,5%. Proces ten może również wytworzyć uprzemysłowiony losowy kopolimer propylenu i 1-butenowy (nazwa handlu CE-FOR), z gumową frakcją masową do 14%. Frakcja masy etylenu w kopolimerie uderzenia wytwarzanym przez proces Unipol może osiągnąć 21% (frakcja masowa gumy wynosi 35%). Proces ten zastosowano w obiektach przedsiębiorstw, takich jak Fushun Petrochemikal i Syczuan Petrochemikal.

Proces innowacji może wytwarzać produkty homopolimerowe o szerokim zakresie prędkości przepływu stopu (MFR), który może osiągnąć 0,5-100 g/10 minut. Jego wytrzymałość produktu jest wyższa niż w przypadku innych procesów polimeryzacji w fazie gazowej. MFR losowych produktów kopolimerowych wynosi 2-35 g/10 minut, z frakcją masową etylenu w zakresie od 7% do 8%. MFR odpornych na uderzenie produktów kopolimerowych wynosi 1-35 g/10 minut, z frakcją masową etylenu w zakresie od 5% do 17%.

Obecnie technologia produkcji głównego nurtu PP w Chinach jest bardzo dojrzała. Biorąc na przykład przedsiębiorstwa polipropylenowe na bazie oleju, nie ma znaczącej różnicy w zużyciu jednostki produkcyjnej, kosztach przetwarzania, zyskach itp. Wśród każdego przedsiębiorstwa. Z perspektywy kategorii produkcji objętych różnymi procesami procesy głównego nurtu mogą obejmować całą kategorię produktu. Biorąc jednak pod uwagę faktyczne kategorie wyjściowe istniejących przedsiębiorstw, istnieją znaczące różnice w produktach PP między różnymi przedsiębiorstwami ze względu na takie czynniki, jak geografia, bariery technologiczne i surowce.

(2)Obecny status i trendy rozwojowe technologii kwasu akrylowego

Kwas akrylowy jest ważnym organicznym surowcem chemicznym szeroko stosowanym w produkcji klejów i powłok rozpuszczalnych w wodzie, a także powszechnie przetwarzany w akrylan butylu i inne produkty. Według badań istnieją różne procesy produkcyjne kwasu akrylowego, w tym metoda chloroetanolu, metoda cyjanoetanolu, metoda represji wysokociśnieniowej, metoda enone, ulepszona metoda represji, metoda etanolowa formaldehydu, metoda hydrolizy akrylonitrylu, metoda etylen metoda. Chociaż istnieją różne techniki przygotowania kwasu akrylowego, a większość z nich została zastosowana w przemyśle, najbardziej głównym nurtem procesu produkcji na całym świecie jest nadal bezpośrednie utlenianie propylenu do procesu kwasu akrylowego.

Surowce do wytwarzania kwasu akrylowego przez utlenianie propylenu obejmują głównie parę wodną, ​​powietrze i propylen. Podczas procesu produkcyjnego te trzy reakcje utleniania przez łożu katalizatora w pewnej proporcji. Propylen najpierw utlenia się do akroleiny w pierwszym reaktorze, a następnie dalej utlenia się do kwasu akrylowego w drugim reaktorze. Pary wodne odgrywa rolę rozcieńczania w tym procesie, unikając występowania wybuchów i tłumiąc wytwarzanie reakcji bocznych. Jednak oprócz wytwarzania kwasu akrylowego ten proces reakcji wytwarza również kwas octowy i tlenki węglowe z powodu reakcji ubocznych.

Zgodnie z badaniem Pingtou GE klucz do technologii utleniania kwasu akrylowego jest wybór katalizatorów. Obecnie firmy, które mogą zapewnić technologię kwasu akrylowego poprzez utlenianie propylenu, obejmują Sohio w Stanach Zjednoczonych, Japan Catalyst Company, Mitsubishi Chemical Company w Japonii, BASF w Niemczech i Japan Chemical Technology.

Proces Sohio w Stanach Zjednoczonych jest ważnym procesem wytwarzania kwasu akrylowego poprzez utlenianie propylenu, charakteryzujące się jednocześnie wprowadzeniem propylenu, powietrza i pary wodnej do dwóch podłączonych serii reaktorów stałego złoża, a także przy użyciu MO BI BI i MO-V Multikomomponent Metal Metal tlenki odpowiednio jako katalizatory. Zgodnie z tą metodą jednokierunkowa wydajność kwasu akrylowego może osiągnąć około 80% (stosunek molowy). Zaletą metody Sohio jest to, że dwa reaktory serii mogą zwiększyć długość życia katalizatora, osiągając do 2 lat. Jednak ta metoda ma wadę, że nie można odzyskać nieprzereagowanego propylenu.

Metoda BASF: Od końca lat 60. BASF prowadzi badania nad produkcją kwasu akrylowego poprzez utlenianie propylenu. Metoda BASF wykorzystuje katalizatory MO BI lub Mo CO do reakcji utleniania propylenu, a uzyskana wydajność jednokierunkowa akroleiny może osiągnąć około 80% (stosunek molowy). Następnie, przy użyciu katalizatorów opartych na MO, W, V i FE, akroleina została dalej utleniona do kwasu akrylowego, z maksymalną wydajnością jednokierunkową około 90% (stosunek molowy). Metoda katalizatora BASF może osiągnąć 4 lata, a proces jest prosty. Jednak ta metoda ma wady, takie jak wysoka temperatura wrzenia rozpuszczalnika, częste czyszczenie sprzętu i wysokie ogólne zużycie energii.

Metoda japońskiego katalizatora: stosuje się również dwa stałe reaktory w szeregu i pasujący siedmioosobowy system separacji. Pierwszym krokiem jest infiltracja elementu CO do katalizatora Mo BI jako katalizatora reakcji, a następnie użycie tlenków metali kompozytowych MO, V i Cu jako głównych katalizatorów w drugim reaktorze, wspieranym przez krzemionkę i tlenek ołowiu. Zgodnie z tym procesem jednokierunkowa wydajność kwasu akrylowego wynosi około 83–86% (stosunek molowy). Metoda japońskiego katalizatora przyjmuje jeden stosowany reaktor stałego złoża i 7-wieżowy system separacji, z zaawansowanymi katalizatorami, wysoką ogólną wydajnością i niskim zużyciem energii. Ta metoda jest obecnie jednym z bardziej zaawansowanych procesów produkcyjnych, na równi z procesem Mitsubishi w Japonii.

(3)Obecne trendy statusu i rozwoju technologii akrylanu butylu

Akrylan butylu jest bezbarwną przezroczystą cieczą, która jest nierozpuszczalna w wodzie i może być mieszany z etanolem i eterem. Ten związek musi być przechowywany w chłodnym i wentylowanym magazynie. Kwas akrylowy i jego estry są szeroko stosowane w przemyśle. Są one nie tylko wykorzystywane do wytwarzania miękkich monomerów klejów opartych na rozpuszczalnikach akrylanowych i balsamów, ale mogą być również homopolimeryzowane, kopolimeryzowane i przeszczepione kopolimeryzowane, aby stać się monomerami polimerowymi i stosowane jako półprodukty syntezy organicznej.

Obecnie proces produkcji akrylanu butylu obejmuje głównie reakcję kwasu akrylowego i butanolu w obecności kwasu toluenowego sulfonowego do wytwarzania akrylanu butylu i wody. Reakcja estryfikacyjna zaangażowana w ten proces jest typową reakcją odwracalną, a temperatury wrzenia kwasu akrylowego i akrylanu butylu są bardzo bliskie. Dlatego trudno jest oddzielić kwas akrylowy za pomocą destylacji, a nie reagowany kwas akrylowy nie można poddać recyklingu.

Proces ten nazywa się metodą esteryfikacji akrylanu butylu, głównie z Jilin Petrochemical Engineering Research Institute i innych powiązanych instytucji. Ta technologia jest już bardzo dojrzała, a kontrola zużycia jednostkowego kwasu akrylowego i n-butanolu jest bardzo precyzyjna, zdolna do kontrolowania zużycia jednostki w ciągu 0,6. Co więcej, ta technologia już osiągnęła współpracę i transfer.

(4)Obecne trendy statusu i rozwoju technologii CPP

Film CPP jest wytwarzany z polipropylenu jako głównego surowca poprzez określone metody przetwarzania, takie jak odlewanie matrycy w kształcie litery T. Ten film ma doskonałą odporność na ciepło, a ze względu na swoje nieodłączne szybkie chłodzenie może tworzyć doskonałą gładkość i przezroczystość. Dlatego w przypadku aplikacji opakowaniowych wymagających dużej jasności Film CPP jest preferowanym materiałem. Najbardziej powszechne stosowanie filmu CPP dotyczy opakowań żywnościowych, a także w produkcji powłoki aluminiowej, opakowań farmaceutycznych i zachowania owoców i warzyw.

Obecnie proces produkcji filmów CPP jest głównie odlewu wytłaczania CO. Ten proces produkcyjny składa się z wielu wytłaczarek, wielokanałowych dystrybutorów (powszechnie znanych jako „podajniki”), głowicy matki w kształcie litery T, systemy odlewni, systemy trakcji poziomej, oscylatorów i systemów uzwojenia. Głównymi cechami tego procesu produkcyjnego są dobre błyszczenie powierzchniowe, wysoka płaskość, tolerancja na niewielką grubość, dobrą wydajność przedłużenia mechanicznego, dobra elastyczność i dobra przezroczystość wyprodukowanych produktów cienkich filmów. Większość globalnych producentów CPP używa metody odlewania wytłaczania CO do produkcji, a technologia sprzętu jest dojrzała.

Od połowy lat osiemdziesiątych Chiny zaczęły wprowadzać zagraniczne urządzenia do produkcji filmów castingowych, ale większość z nich to struktury jednorazowe i należą do pierwotnej sceny. Po wejściu w latach 90. Chiny wprowadziły wielowarstwowe linie produkcyjne CO Polimer z krajów takich jak Niemcy, Japonia, Włochy i Austria. Te importowane sprzęt i technologie są główną siłą chińskiego przemysłu filmowego. Głównymi dostawcami sprzętu są niemieckie Bruckner, Bartenfield, Leifenhauer i Austria's Orchid. Od 2000 r. Chiny wprowadzały bardziej zaawansowane linie produkcyjne, a sprzęt produkowany w kraju również doświadczył szybkiego rozwoju.

Jednak w porównaniu z międzynarodowym poziomem zaawansowanym, nadal istnieje pewna luka na poziomie automatyzacji, wskaźnik systemu wytłaczania kontroli, automatyczne regulację krawędzi grubości filmu, system odzyskiwania materiałów krawędzi online i automatyczne uzwojenie domowego urządzenia do folii odlecia. Obecnie główni dostawcy sprzętu dla technologii filmowej CPP to między innymi Niemiec Bruckner, Leifenhauser i Austria Lanzin. Ci zagraniczni dostawcy mają znaczące zalety w zakresie automatyzacji i innych aspektów. Jednak obecny proces jest już dość dojrzały, a szybkość poprawy technologii sprzętu jest powolna i zasadniczo nie ma progu współpracy.

(5)Obecne trendy statusu i rozwoju technologii akrylonitrylowej

Technologia utleniania propylenowego amoniaku jest obecnie główną komercyjną drogą produkcyjną dla akrylonitrylu, a prawie wszyscy producenci akrylonitrylów stosują katalizatory BP (SOHIO). Istnieje jednak wielu innych dostawców katalizatorów do wyboru, takich jak Mitsubishi Rayon (wcześniej Nitto) i Asahi Kasei z Japonii, Ascend Performance Material (wcześniej Solutia) ze Stanów Zjednoczonych i Sinopec.

Ponad 95% roślin akrylonitrylowych na całym świecie stosuje technologię utleniania amoniaku propylenowego (znaną również jako proces Sohio) i opracowany przez BP. Ta technologia wykorzystuje propylen, amoniak, powietrze i wodę jako surowce, i wchodzi do reaktora w określonej proporcji. Pod działaniem fosforu molibdenum bizmut lub katalizatorów żelaza antymonu wspieranego na żelu krzemionkowym, akrylonitryl jest generowany w temperaturze 400-500℃i ciśnienie atmosferyczne. Następnie, po serii neutralizacji, absorpcji, ekstrakcji, odwodnieniach i etapach destylacji, uzyskano końcowy produkt akrylonitrylu. Jednokierunkowa wydajność tej metody może osiągnąć 75%, a produkty uboczne obejmują acetonitryl, cyjanek wodór i siarczan amonu. Ta metoda ma najwyższą wartość produkcji przemysłowej.

Od 1984 r. Sinopec podpisał długoterminową umowę z INEOS i została upoważniona do wykorzystania opatentowanej technologii akrylonitrylowej Ineos w Chinach. Po latach rozwoju Sinopec Shanghai Petrochemical Research Institute z powodzeniem opracował techniczną drogę utleniania amoniaku propylenowego do wytwarzania akrylonitrylu i zbudował drugą fazę projektu akrylonitrylu 130000 ton Sinopec Anqing Branch. Projekt został z powodzeniem uruchomiony w styczniu 2014 r., Zwiększając roczną zdolność produkcyjną akrylonitrylu z 80000 ton do 210000 ton, stając się ważną częścią bazy produkcji akrylonitrylu Sinopec.

Obecnie firmy na całym świecie z patentami technologii utleniania amoniaku propylenu obejmują BP, Dupont, Ineos, Asahi Chemical i Sinopec. Ten proces produkcyjny jest dojrzały i łatwy do uzyskania, a Chiny osiągnęły również lokalizację tej technologii, a jej wydajność nie jest gorsza od technologii produkcji zagranicznych.

(6)Obecne trendy statusu i rozwoju technologii ABS

Zgodnie z badaniem droga procesowa urządzenia ABS jest podzielona głównie na metodę przeszczepu balsamu i ciągłą metodę masową. Ministerstwo ABS opracowano na podstawie modyfikacji żywicy polistyrenowej. W 1947 r. American Rubber Company przyjęła proces mieszania w celu osiągnięcia przemysłowej produkcji żywicy ABS; W 1954 r. Firma Borg-Wamer w Stanach Zjednoczonych opracowała polimeryzowała żywicę ABS z przeszczepem balsamów i zrealizowała produkcję przemysłową. Pojawienie się przeszczepu balsamów promowało szybki rozwój przemysłu ABS. Od lat 70. technologia procesów produkcyjnych ABS weszła w okres wielkiego rozwoju.

Metoda przeszczepu balsamu jest zaawansowanym procesem produkcyjnym, który obejmuje cztery etapy: synteza lateksu butadienowego, syntezę polimeru przeszczepu, syntezę polimerów styrenu i akrylonitrylu oraz mieszanie po leczeniu. Specyficzny przepływ procesu obejmuje jednostkę PBL, jednostkę przeszczepu, jednostkę SAN i jednostkę mieszania. Ten proces produkcyjny ma wysoki poziom dojrzałości technologicznej i był szeroko stosowany na całym świecie.

Obecnie dojrzałe technologie ABS pochodzi głównie od firm takich jak LG w Korei Południowej, JSR w Japonii, Dow w Stanach Zjednoczonych, New Lake Oil Chemical Co., Ltd. w Korei Południowej i Kellogg Technology w Stanach Zjednoczonych, wszystkie które mają globalny wiodący poziom dojrzałości technologicznej. Wraz z ciągłym rozwojem technologii proces produkcji ABS stale się poprawia i poprawia. W przyszłości mogą pojawić się bardziej wydajne, przyjazne dla środowiska i energooszczędne procesy produkcyjne, przynosząc więcej możliwości i wyzwania dla rozwoju przemysłu chemicznego.

(7)Status techniczny i trend rozwojowy n-butanolu

Zgodnie z obserwacjami, głównym nurtem technologii syntezy butanolu i oktanolu na całym świecie jest cykliczny proces syntezy karbonylowej w fazie ciekłej. Głównymi surowcami tego procesu są gaz propylenowy i syntezowy. Wśród nich propylen pochodzi głównie ze zintegrowanego samowystarczalnego zaopatrzenia, z zużyciem jednostkowym propylenu między 0,6 a 0,62 ton. Gaz syntetyczny jest głównie przygotowywany z gazu spalin lub węglowego gazu na bazie węgla, z zużyciem jednostkowym między 700 a 720 metrów sześciennych.

Technologia syntezy karbonylowej niskociśnieniowej opracowana przez Proces krążenia DOW/David-fazy ciekłej ma takie zalety, jak wysoka współczynnik konwersji propylenu, długa żywotność obsługi katalizatora i zmniejszona emisja trzech odpadów. Proces ten jest obecnie najbardziej zaawansowaną technologią produkcyjną i jest szeroko stosowany w chińskim butanolu i przedsiębiorstwach oktanolu.

Biorąc pod uwagę, że technologia DOW/David jest stosunkowo dojrzała i może być stosowana we współpracy z przedsiębiorstwami krajowymi, wiele przedsiębiorstw będzie priorytetowo traktować tę technologię przy wyborze inwestowania w budowę jednostek oktanolowych Butanol, a następnie technologii krajowej.

(8)Obecne trendy statusu i rozwoju technologii poliakrylonitrylowej

Poliakrylonitryl (PAN) uzyskuje się poprzez polimeryzację wolnego rodnika akrylonitrylu i jest ważnym pośrednim w przygotowaniu włókien akrylonitrylowych (włókien akrylowych) i włókien węglowych na bazie poliakrylonitrylu. Pojawia się w białej lub lekko żółtej nieprzezroczystej postaci o temperaturze przejścia szklanej około 90℃. Można go rozpuścić w polarnych rozpuszczalnikach organicznych, takich jak dimetyloformamid (DMF) i dimetylosulfotlenku (DMSO), a także w skoncentrowanych wodnych roztworach soli nieorganicznych, takich jak tiocyjanian i nadchloran. Przygotowanie poliakrylonitrylu obejmuje głównie polimeryzację roztworu lub polimeryzację wodną wytrącania akrylonitrylu (AN) z nie-jonowymi drugimi monomerami i jonowymi trzecimi monomerami.

Poliakrylonitryl jest stosowany głównie do produkcji włókien akrylowych, które są włókienami syntetycznymi wykonanymi z kopolimerów akrylonitrylowych o masie ponad 85%. Zgodnie z rozpuszczalnikami stosowanymi w procesie produkcyjnym można je odróżnić jako dimetylosulfotlenku (DMSO), acetamid dimetylo (DMAC), tiocyjanian sodu (NASCN) i formamid dimetylu (DMF). Główną różnicą między różnymi rozpuszczalnikami jest ich rozpuszczalność w poliakrylonitrylu, co nie ma znaczącego wpływu na specyficzny proces produkcji polimeryzacji. Ponadto, według różnych komonomerów, można je podzielić na kwas itakonowy (IA), akrylan metylu (MA), akryloamid (AM) i metakrylan metylu (MMA) itp. Różne monomery CO mają różny wpływ na kinetykę i kinetykę i kinetykę i Właściwości produktu reakcji polimeryzacji.

Proces agregacji może być jednoetapowy lub dwuetapowy. Metoda jednego stopnia odnosi się do polimeryzacji akrylonitrylu i komonomerów w stanie roztworu jednocześnie, a produkty można bezpośrednio przygotować do roztworu spinningowego bez separacji. Dwetapowa zasada odnosi się do polimeryzacji zawiesiny akrylonitrylu i komonomerów w wodzie w celu uzyskania polimeru, który jest oddzielony, przemyty, odwodniony i innych kroków w celu utworzenia roztworu wirowania. Obecnie globalny proces produkcji poliakrylonitrylu jest zasadniczo taki sam, a różnica w metodach polimeryzacji i monomerach CO. Obecnie większość włókien poliakrylonitrylowych w różnych krajach na całym świecie jest wytwarzana z trójskładnikowych kopolimerów, z akrylonitrylem stanowi 90%, a dodanie drugiego monomeru od 5% do 8%. Celem dodania drugiego monomeru jest zwiększenie siły mechanicznej, elastyczności i tekstury włókien, a także poprawa wydajności farbowania. Powszechnie stosowane metody obejmują MMA, MA, octan winylu itp. Ilość dodania trzeciego monomeru wynosi 0,3% -2%, w celu wprowadzenia pewnej liczby hydrofilowych grup barwników w celu zwiększenia powinowactwa włókien z barwnikami, które są podzielone na kationowe grupy barwników i kwaśne grupy barwników.

Obecnie Japonia jest głównym przedstawicielem globalnego procesu poliakrylonitrylu, a następnie krajów takich jak Niemcy i Stany Zjednoczone. Przedsiębiorstwa reprezentatywne to Zoltek, Hexcel, Cytec i Aldila z Japonii, Dongbang, Mitsubishi i Stanów Zjednoczonych, SGL z Niemiec i Formosa Plastics z Tajwanu, Chin, Chin. Obecnie globalna technologia procesów produkcyjnych poliakrylonitrylu jest dojrzała i nie ma wiele miejsca na poprawę produktu.