Tento článok bude analyzovať hlavné produkty v priemyselnom reťazci Číny C3 a súčasný výskum a vývoj technológie.

(1)Trendy súčasného stavu a vývoja technológie polypropylénu (PP)

Podľa nášho vyšetrovania existujú rôzne spôsoby, ako vyrábať v Číne polypropylén (PP), medzi ktorými patrí najdôležitejšie procesy, proces domáceho environmentálneho potrubia, proces Unipol Daoju Company, Spheriol Process of LyondellBasell Company, Innovene Process of INEOS Company, Novolen Process Company, Novolen Process Company. spoločnosti Nordic Chemical Company a Sferizone proces spoločnosti LyondellBasell Company. Tieto procesy sú tiež široko prijímané čínskymi podnikmi PP. Tieto technológie väčšinou kontrolujú mieru konverzie propylénu v rozmedzí 1,01-1.02.

Proces domáceho kruhového potrubia prijíma nezávisle vyvinutý Zn katalyzátor, ktorý v súčasnosti dominuje technológia procesu rúrky druhej generácie. Tento proces je založený na nezávisle vyvinutých katalyzátoroch, technológii asymetrických donorov elektrónov a technológii binárnej náhodnej kopolymerizácie propylénu a môže produkovať homopolymerizáciu, etylén propylén propylénovú kopolymerizáciu, propylénovú butadiénovú náhodnú kopolymerizáciu copolymerizáciu pp. Napríklad spoločnosti ako Shanghai Petrochemical Tretia línia, rafinácia Zhenhai a chemický prvý a druhý riadok a Maoming druhá línia tento proces použili. So nárastom nových výrobných zariadení v budúcnosti sa očakáva, že proces environmentálnej potrubia tretej generácie sa postupne stane dominantným domácim procesom environmentálnych potrubí.

Proces Unipol môže priemyselne vyrábať homopolyméry s rozsahom prietoku taveniny (MFR) 0,5 ~ 100 g/10 minút. Okrem toho môže hmotnostná frakcia monomérov kopolymérov etylénu v náhodných kopolyméroch dosiahnuť 5,5%. Tento proces môže tiež produkovať industrializovaný náhodný kopolymér propylénu a 1-buténu (obchodný názov CE-for) s gumovou hmotnostnou frakciou až 14%. Hmotnostná frakcia etylénu v nárazovom kopolyméri produkovanom procesom Unipol môže dosiahnuť 21% (hmotnostná frakcia gumy je 35%). Tento proces sa uplatňoval v zariadeniach podnikov, ako je napríklad fushun petrochemický a Sichuan petrochemický.

Proces Innovene môže vyrábať produkty homopolyméru so širokým rozsahom prietoku taveniny (MFR), ktorý môže dosiahnuť 0,5-100 g/10 minút. Jeho húževnatosť je vyššia ako v prípade iných procesov polymerizácie v plynnej fáze. MFR náhodných produktov kopolyméru je 2-35 g/10 minút, s hmotnou frakciou etylénu v rozmedzí od 7% do 8%. MFR produktov kopolyméru rezistentných na náraz je 1-35 g/10 minút, pričom hmotnostná frakcia etylénu sa pohybuje od 5% do 17%.

V súčasnosti je hlavná výrobná technológia PP v Číne veľmi zrelá. Ako príklad, keď vezmeme polypropylénové podniky založené na rope, medzi každým podnikom nie je významný rozdiel v spotrebe jednotky výroby, nákladoch na spracovanie, zisky atď. Z hľadiska kategórií výroby, na ktoré sa vzťahujú rôzne procesy, môžu bežné procesy pokryť celú kategóriu produktov. Avšak vzhľadom na skutočné kategórie výstupu existujúcich podnikov existujú významné rozdiely v produktoch PP medzi rôznymi podnikmi v dôsledku faktorov, ako sú geografia, technologické bariéry a suroviny.

(2)Súčasný stav a vývojové trendy technológie kyseliny akrylovej

Kyselina akrylová je dôležitá organická chemická surovina, ktorá sa široko používa pri výrobe lepidiel a povlakov rozpustných vo vode a tiež sa tiež bežne spracováva na butylylát a ďalšie výrobky. Podľa výskumu existujú rôzne výrobné procesy pre kyselinu akrylovú, vrátane metódy chlóretanolu, kyanoetanolovej metódy, vysokotlakovej reppe metódy, metódy enóna, zlepšenej metódy reppe, metódy formaldehydu etanolu, metódy akrylonitrilovej hydrolýzy, metódy etylénu, metódy propylénoxidácie a biologickej metódy a biologickej metódy. metóda. Aj keď existujú rôzne prípravné techniky pre kyselinu akrylovú a väčšina z nich sa aplikovala v priemysle, najvýznamnejším výrobným procesom na celom svete je stále priama oxidácia propylénového procesu na kyselinu akrylovú.

Suroviny na výrobu kyseliny akrylovej prostredníctvom propylénexidácie zahŕňajú hlavne vodnú paru, vzduch a propylén. Počas výrobného procesu sa v určitom podiele podliehajú oxidačným reakciám cez katalyzátorové lôžko. Propylén sa najskôr oxiduje na akroleín v prvom reaktore a potom sa ďalej oxiduje na kyselinu akrylovú v druhom reaktore. Vodná pár zohráva v tomto procese riediacu úlohu, vyhýbajúc sa výskytu výbuchov a potláčanie tvorby vedľajších reakcií. Tento reakčný proces však okrem produkcie kyseliny akrylovej tiež produkuje kyselinu octovú a oxidy uhlíka v dôsledku vedľajších reakcií.

Podľa vyšetrovania spoločnosti Pingtou GE spočíva kľúč k technológii procesu oxidácie kyseliny akrylovej kyseliny vo výbere katalyzátorov. V súčasnosti spoločnosti, ktoré môžu poskytovať technológiu kyseliny akrylovej prostredníctvom propylénu oxidácie, patria Sohio v Spojených štátoch, japonská katalyzátorová chemická spoločnosť, chemická spoločnosť Mitsubishi v Japonsku, BASF v Nemecku a japonská chemická technológia.

Proces Sohio v Spojených štátoch je dôležitým procesom na výrobu kyseliny akrylovej prostredníctvom propylénu oxidácie, ktorá sa vyznačuje súčasným zavedením propylénu, vzduchu a vodnej pary do dvoch sérií pripojených reaktorov s pevným lôžkom a pomocou MO BI a MO-V viacstrojový kovový kov. Oxidy ako katalyzátory. V rámci tejto metódy môže jednosmerný výťažok kyseliny akrylovej dosiahnuť asi 80% (molárny pomer). Výhodou metódy Sohio je, že dva reaktory série môžu zvýšiť životnosť katalyzátora a dosahovať až 2 roky. Táto metóda má však nevýhodu, že nezreagovaný propylén sa nedá získať späť.

Metóda BASF: Od konca 60. rokov 20. storočia BASF vykonáva výskum výroby kyseliny akrylovej prostredníctvom propylénexidácie. Metóda BASF používa katalyzátory MO BI alebo MO CO na reakciu propylénu oxidácie a jednosmerný výťažok získaného akroleínu môže dosiahnuť asi 80% (molárny pomer). Následne, s použitím katalyzátorov Mo, W, V a Fe, sa akroleín ďalej oxidoval na kyselinu akrylovú s maximálnym jednosmerným výťažkom asi 90% (molárny pomer). Metóda Catalyst Life of BASF môže dosiahnuť 4 roky a proces je jednoduchý. Táto metóda má však nevýhody, ako je vysoký bod varu rozpúšťadla, časté čistenie zariadení a vysoká celková spotreba energie.

Metóda japonského katalyzátora: Používajú sa aj dva pevné reaktory v sérii a zodpovedajúci systém separácie veže. Prvým krokom je infiltrovať prvok CO do katalyzátora MO BI ako katalyzátora reakcie a potom použiť kompozitné oxidy kovov MO, V a CU ako hlavné katalyzátory v druhom reaktore, ktoré sú podporované oxidom kremičitým a oxidom olova. V rámci tohto procesu je jednosmerný výťažok kyseliny akrylovej približne 83-86% (molárny pomer). Metóda japonského katalyzátora prijíma jeden naskladaný reaktor s pevným lôžkom a systém separácie 7-veže s pokročilými katalyzátormi, vysokým celkovým výťažkom a nízkou spotrebou energie. Táto metóda je v súčasnosti jedným z pokročilejších výrobných procesov, na rovnakej úrovni ako proces Mitsubishi v Japonsku.

(3)Aktuálny stav a vývojové trendy v technológii butylkrylátu

Buty akrylát je bezfarebná priehľadná tekutina, ktorá je nerozpustná vo vode a môže sa zmiešať s etanolom a éterom. Táto zlúčenina musí byť uložená v chladnom a vetranom sklade. Kyselina akrylová a jej estery sa v priemysle široko používajú. Používajú sa nielen na výrobu mäkkých monomérov lepidiel založených na akryláte a mliekach založených na pleťoch, ale môžu byť tiež homopolymerizované, kopolymerizované a štepu kopolymerizované, aby sa stali monomérmi polymérov a použili sa ako organické syntetické medziprodukty.

V súčasnosti je výrobný proces butylkrylátu hlavne reakcia kyseliny akrylovej a butanolu v prítomnosti kyseliny toluénsulfónovej na generovanie butykrylátu a vody. Esterifikačná reakcia zapojená do tohto procesu je typickou reverzibilnou reakciou a body varu kyseliny akrylovej a produktového butylokrylátu sú veľmi blízko. Preto je ťažké oddeliť kyselinu akrylovú pomocou destilácie a nezreagovaná kyselina akrylová sa nemôže recyklovať.

Tento proces sa nazýva metóda Esterifikácie butylate, najmä z výskumného inštitútu Jilin Petrochemical Engineering Institute a ďalších súvisiacich inštitúcií. Táto technológia je už veľmi zrelá a kontrola konzumácie jednotky pre kyselinu akrylovú a N-butanol je veľmi presná a je schopná kontrolovať spotrebu jednotky do 0,6. Okrem toho táto technológia už dosiahla spoluprácu a prenos.

(4)Aktuálny stav a vývojové trendy technológie CPP

Film CPP je vyrobený z polypropylénu ako hlavnej suroviny prostredníctvom špecifických metód spracovania, ako je napríklad odlievanie vytláčania v tvare T. Tento film má vynikajúcu tepelnú odolnosť a vďaka svojim vlastným rýchlym chladiacim vlastnostiam môže tvoriť vynikajúcu hladkosť a priehľadnosť. Preto je preferovaným materiálom pre aplikácie obalov, ktoré si vyžadujú vysokú jasnosť. Najrozšírenejšie využívanie filmu CPP je v obalení potravín, ako aj pri výrobe hliníkového povlaku, farmaceutického obalu a zachovania ovocia a zeleniny.

V súčasnosti je výrobný proces filmov CPP hlavne castingom CO. Tento výrobný proces pozostáva z viacerých extrudérov, viacpristátia distribútorov (bežne známych ako „kŕmidlá“), hlavy Die, odlievacích systémov, horizontálnych trakčných systémov, oscilátorov a vinutia. Hlavnými charakteristikami tohto výrobného procesu sú dobrá leskosť povrchu, vysoká rovinnosť, tolerancia malej hrúbky, dobrý výkon mechanického rozšírenia, dobrá flexibilita a dobrá priehľadnosť produktov vyrobených tenkých filmov. Väčšina globálnych výrobcov CPP používa metódu odovzdávania CO extrúzie na výrobu a technológia zariadení je zrelá.

Od polovice osemdesiatych rokov začala Čína predstavovať zahraničné obsadenie filmového výrobného vybavenia, ale väčšina z nich sú jednosmerné štruktúry a patrí do primárnej fázy. Po vstupe do deväťdesiatych rokov Čína predstavila viacvrstvové produkčné línie Co Polymer Cast Film z krajín ako Nemecko, Japonsko, Taliansko a Rakúsko. Tieto dovážané vybavenie a technológie sú hlavnou silou čínskeho obsadeného filmového priemyslu. Medzi hlavných dodávateľov vybavenia patria nemecký Bruckner, Bartenfield, Leifenhauer a Rakúsko orchidea. Od roku 2000 spoločnosť China zaviedla vyspelejšie výrobné linky a vybavenie na domácom trhu tiež zaznamenalo rýchly rozvoj.

V porovnaní s medzinárodnou pokročilou úrovňou však stále existuje určitá medzera v úrovni automatizácie, systém vytláčania riadenia, automatickým hrúbkou riadenia filmu na úpravu hlavy, online systémom obnovy materiálu na hranici a automatickým vinutím domácich obsadených filmových zariadení. V súčasnosti sú hlavnými dodávateľmi zariadení pre filmovú technológiu CPP medzi inými nemecký Bruckner, Leifenhauser a rakúsky Lanzin. Títo zahraniční dodávatelia majú významné výhody, pokiaľ ide o automatizáciu a ďalšie aspekty. Súčasný proces je však už dosť zrelý a rýchlosť zlepšenia technológie zariadenia je pomalá a v podstate neexistuje prah pre spoluprácu.

(5)Súčasný stav a vývojové trendy akrylonitrilovej technológie

Technológia oxidácie propylénu amoniaku je v súčasnosti hlavnou komerčnou výrobnou cestou pre akrylonitril a takmer všetci výrobcovia akrylonitrilu používajú katalyzátory BP (Sohio). Existuje však aj mnoho ďalších poskytovateľov katalyzátorov, z ktorých si môžete vybrať, ako napríklad Mitsubishi Rayon (predtým Nitto) a Asahi Kasei z Japonska, výstupný materiál Ascend (predtým Solutia) zo Spojených štátov a Sinopec.

Viac ako 95% akrylonitrilových rastlín na celom svete používa technológiu oxidácie propylénu amoniaku (známa tiež ako Sohio Process) priekopník a vyvinutá spoločnosťou BP. Táto technológia využíva propylén, amoniak, vzduch a vodu ako suroviny a vstupuje do reaktora v určitom pomere. Pri pôsobení bizmutu molybdénu fosforu molybdénu alebo katalyzátorov železa podporovaných na silikagéli sa generuje akrylonitril pri teplote 400-500℃a atmosférický tlak. Potom, po sérii neutralizácie, absorpcie, extrakcie, dehydrocyanácie a destilačných krokov, sa získa konečný produkt akrylonitrilu. Jednosmerný výťažok tejto metódy môže dosiahnuť 75%a vedľajšie produkty zahŕňajú acetonitril, kyanid vodíka a síran amónny. Táto metóda má najvyššiu hodnotu priemyselnej výroby.

Od roku 1984 podpísal SinoPEC dlhodobú dohodu s INEOS a bol oprávnený používať patentovanú akrylonitrilovú technológiu INEOS v Číne. Po rokoch vývoja, petrochemický výskumný inštitút SinoPec Shanghai, úspešne vyvinul technickú cestu pre oxidáciu propylénu amoniaku na výrobu akrylonitrilu, a skonštruoval druhú fázu projektu akrylonitrilu s 130000 tonami SinoPec Anqing Branch. Projekt bol úspešne uvedený do prevádzky v januári 2014, čím sa zvýšila ročná výrobná kapacita akrylonitrilu z 80000 ton na 210000 ton, čím sa stala dôležitou súčasťou výrobnej základne akrylonitrilovej výroby spoločnosti SinoPec.

V súčasnosti medzi spoločnosťami na celom svete patenty na technológiu oxidácie propylénu amoniaku patrí BP, DuPont, Ineos, Asahi Chemical a Sinopec. Tento výrobný proces je zrelý a ľahko dosiahnuteľný a Čína tiež dosiahla lokalizáciu tejto technológie a jej výkon nie je horší ako zahraničné výrobné technológie.

(6)Aktuálny stav a vývojové trendy v technológii ABS

Podľa vyšetrovania je procesná cesta zariadenia ABS rozdelená hlavne na metódu štepenia na pleť a kontinuálnu objemovú metódu. ABS živica bola vyvinutá na základe modifikácie polystyrénovej živice. V roku 1947 spoločnosť American Rubber Company prijala proces miešania na dosiahnutie priemyselnej výroby ABS živice; V roku 1954 spoločnosť Borg-Wamer Company v Spojených štátoch vyvinula polymérny pleťový lak polymerizovaný ABS živicu a realizoval priemyselnú výrobu. Výskyt štepenia lotionov podporoval rýchly rozvoj priemyslu ABS. Od 70. rokov 20. storočia sa technológia výrobného procesu ABS dostala do obdobia veľkého vývoja.

Metóda štepenia mlieka je pokročilý výrobný proces, ktorý obsahuje štyri kroky: syntéza butadiénového latexu, syntéza štepu polyméru, syntéza polymérov styrénu a akrylonitrilu a zmiešanie po liečbe. Špecifický tok procesu zahŕňa jednotku PBL, štepenie, jednotku SAN a jednotku pre miešanie. Tento výrobný proces má vysokú úroveň technologickej zrelosti a bol široko aplikovaný na celom svete.

V súčasnosti pochádza zrelá technológia ABS hlavne od spoločností ako LG v Južnej Kórei, JSR v Japonsku, Dow v Spojených štátoch, New Lake Oil Chemical Co., Ltd. v Južnej Kórei a Kellogg Technology v Spojených štátoch amerických, všetky ktoré majú globálnu vedúcu úroveň technologickej zrelosti. S neustálym vývojom technológie sa výrobný proces ABS neustále zlepšuje a zlepšuje. V budúcnosti sa môžu objaviť efektívnejšie, environmentálne a energeticky úsporné výrobné procesy, čím sa rozvoj chemického priemyslu prinesie viac príležitostí a výziev.

(7)Trend technického stavu a vývoj N-butanolu

Podľa pozorovaní je hlavnou technológiou syntézy butanolu a oktanolu na celom svete proces cyklického nízkotlakového karbonylového syntézy kvapaliny. Hlavnými surovinami pre tento proces sú plyn propylénu a syntézy. Medzi nimi propylén pochádza hlavne z integrovaného samostatného prívodu s jednotkovou konzumáciou propylénu medzi 0,6 a 0,62 ton. Syntetický plyn sa väčšinou pripravuje z syntetického plynu na báze výfukových plynov alebo uhlia, so spotrebou jednotky medzi 700 a 720 metrov kubických.

Technológia nízkotlakovej karbonylovej syntézy vyvinutá procesom obehu Dow/David-kvapalinová fáza má výhody, ako je vysoká miera konverzie propylénu, dlhá životnosť katalyzátora a znížené emisie troch odpadov. Tento proces je v súčasnosti najpokročilejšou výrobnou technológiou a široko sa používa v čínskych podnikoch Butanol a Octanol.

Vzhľadom na to, že technológia Dow/David je relatívne zrelá a môže sa použiť v spolupráci s domácimi podnikmi, mnoho podnikov bude uprednostniť túto technológiu pri výbere investovania do výstavby jednotiek butanolu, po ktorých nasleduje domáca technológia.

(8)Súčasný stav a vývojové trendy technológie polyakrylonitrilu

Polyakrylonitril (PAN) sa získava voľnou radikálnou polymerizáciou akrylonitrilu a je dôležitým medziproduktom v príprave akrylonitrilových vlákien (akrylové vlákna) a uhlíkových vlákien na báze polyakrylonitrilu. Vyskytuje sa v bielej alebo mierne žltej nepriehľadnej práškovej forme, so sklenenou teplotou asi 90℃. Môže sa rozpustiť v polárnych organických rozpúšťadlách, ako je dimetylformamid (DMF) a dimetylsulfoxid (DMSO), ako aj v koncentrovaných vodných roztokoch anorganických solí, ako je tiocyanát a perchlorát. Príprava polyakrylonitrilu zahŕňa hlavne polymerizáciu roztoku alebo vodné zrážanie polymerizácie akrylonitrilu (AN) s neiónovými druhými monomérmi a iónovými tretím monomérmi.

Polyakrylonitril sa používa hlavne na výrobu akrylových vlákien, ktoré sú syntetické vlákna vyrobené z akrylonitrilových kopolymérov s hmotnostným percentom viac ako 85%. Podľa rozpúšťadiel použitých vo výrobnom procese sa môžu rozlíšiť ako dimetylsulfoxid (DMSO), dimetylacetamid (DMAC), tiokyanát sodný (NASCN) a dimetyl formamid (DMF). Hlavný rozdiel medzi rôznymi rozpúšťadlami je ich rozpustnosť v polyakrylonitrile, ktorý nemá významný vplyv na špecifický proces výroby polymerizácie. Okrem toho môžu byť podľa rôznych komonómov rozdelené na kyselinu itakonovú (IA), metylykrylát (MA), akrylamid (AM) a metylmetakrylát (MMA) atď. Rôzne CO monoméry majú rôzne účinky na kinetiku a Vlastnosti produktu polymerizačných reakcií.

Proces agregácie môže byť jednorazový alebo dvojkrokový. Jeden krok metóda sa vzťahuje na polymerizáciu akrylonitrilu a komonomérov v stave roztoku naraz a produkty sa môžu priamo pripraviť do roztoku spriadania bez separácie. Dvojstupňové pravidlo sa týka suspenznej polymerizácie akrylonitrilu a komonomérov vo vode, aby sa získal polymér, ktorý je oddelený, premytý, dehydratovaný a ďalšie kroky na vytvorenie roztoku spriadania. V súčasnosti je globálny výrobný proces polyakrylonitrilu v podstate rovnaký, s rozdielom v polymerizačných metódach a monoméroch CO. V súčasnosti je väčšina polyakrylonitrilových vlákien v rôznych krajinách na celom svete vyrobená z ternárnych kopolymérov, pričom akrylonitril predstavuje 90% a pridanie druhého monoméru v rozmedzí od 5% do 8%. Účelom pridania druhého monoméru je zvýšiť mechanickú pevnosť, elasticitu a textúru vlákien, ako aj zlepšiť výkon farbenia. Bežne používané metódy zahŕňajú MMA, MA, vinylacetát atď. Množstvo pridania tretieho monoméru je 0,3% -2%, s cieľom zaviesť určitý počet hydrofilných skupín farbiva na zvýšenie afinity vlákien s farbami, ktoré sú rozdelené do skupín katiónových farbív a kyslých skupín farbiva.

V súčasnosti je Japonsko hlavným predstaviteľom globálneho procesu polyakrylonitrilu, po ktorom nasledujú krajiny ako Nemecko a Spojené štáty americké. Medzi reprezentatívne podniky patria Zoltek, Hexcel, Cytec a Aldila z Japonska, Dongbangu, Mitsubishi a Spojených štátov, SGL z Nemecka a Group Formosa Plastics Group z Taiwanu, Číny. V súčasnosti je technológia globálneho výrobného procesu polyakrylonitrilu zrelá a nie je veľa priestoru na zlepšenie produktu.