Tento článek bude analyzovat hlavní produkty v čínském průmyslovém řetězci C3 a současný výzkum a vývoj technologie.

(1)Současný stav a vývojové trendy technologie polypropylenu (PP)

Podle našeho vyšetřování existují různé způsoby, jak v Číně produkovat polypropylen (PP), mezi nimiž nejdůležitější procesy zahrnují domácí environmentální potrubní proces, proces Unipol společnosti Daoju, Spheriol Proces of Lyondellbasell Company, Inos Proces of Ineos Company, Novolen Proces Skandinávské chemické společnosti a procesu Spherizone společnosti Lyondellbasell Company. Tyto procesy jsou také široce přijímány čínskými podniky PP. Tyto technologie většinou řídí míru konverze propylenu v rozmezí 1,01-1,02.

Proces domácího prstencového potrubí přijímá nezávisle vyvinutý katalyzátor Zn, v současné době dominuje technologie procesních potrubí druhé generace. Tento proces je založen na nezávisle vyvinutých katalyzátorech, technologii asymetrické technologie dárců elektronů a technologii propylen butadien binární náhodné kopolymeraci a může produkovat homopolymeraci, ethylen propylen náhodnou kopolymeraci, propylen butadienu náhodnou kopolymeraci a nárazovou rezistentní kopolymeraci PP. Například společnosti jako Shanghai Petrochemical Third Line, Zhenhai rafinace a chemikálie první a druhé linie a druhá linie Maoming tento proces použily. Očekává se, že se zvýšením nových výrobních zařízení v budoucnu se proces environmentálního potrubí třetí generace postupně stane dominantním domácím environmentálním potrubním procesem.

Proces UNIPOL může průmyslově produkovat homopolymery s rozsahem průtoku (MFR) 0,5 ~ 100 g/10 min. Kromě toho může hmotnostní frakce monomerů ethylenu kopolymeru v náhodných kopolymerech dosáhnout 5,5%. Tento proces může také produkovat industrializovaný náhodný kopolymer propylenu a 1-butenového (obchodního názvu CE-for), s gumovou hmotnostní frakcí až 14%. Hmotná frakce ethylenu v dopadovém kopolymeru produkovaném procesem UNIPOL může dosáhnout 21% (hmotnostní frakce gumy je 35%). Tento proces byl použit v zařízeních podniků, jako je Fushun Petrochemical a Sichuan Petrochemical.

Proces INNENENE může produkovat homopolymerní produkty se širokou škálou průtoku taveniny (MFR), který může dosáhnout 0,5-100 g/10 minut. Jeho houževnatost produktu je vyšší než u jiných polymerizačních procesů v plynné fázi. MFR náhodných kopolymerních produktů je 2-35 g/10 minut, s hmotnostní frakcí ethylenu v rozmezí od 7% do 8%. MFR nárazových odolných kopolymerních produktů je 1-35 g/10 minut, s hmotnostní frakcí ethylenu v rozmezí od 5% do 17%.

V současné době je výrobní technologie PP v Číně velmi zralá. Jako příklad bere na polypropylenové podniky na bázi ropy, mezi každý podnik není významný rozdíl ve spotřebě výrobní jednotky, náklady na zpracování, zisky atd. Z pohledu kategorií výroby, na které se vztahují různé procesy, mohou procesy hlavního proudu pokrýt celou kategorii produktů. S ohledem na skutečné výstupní kategorie stávajících podniků však existují významné rozdíly v produktech PP mezi různými podniky v důsledku faktorů, jako je geografie, technologické bariéry a suroviny.

(2)Současný stav a vývojové trendy technologie kyseliny akrylové

Kyselina akrylová je důležitá organická chemická surovina, která se široce používá při výrobě lepidel a vodních povlaků, a je také běžně zpracovávána do butylykrylátu a dalších produktů. According to research, there are various production processes for acrylic acid, including chloroethanol method, cyanoethanol method, high-pressure Reppe method, enone method, improved Reppe method, formaldehyde ethanol method, acrylonitrile hydrolysis method, ethylene method, propylene oxidation method, and biological metoda. Ačkoli existují různé techniky přípravy na kyselinu akrylovou a většina z nich byla aplikována v průmyslu, nejvíce hlavním výrobním procesem po celém světě je stále přímá oxidace propylenu na proces kyseliny akrylové.

Suroviny pro výrobu kyseliny akrylové prostřednictvím propylenoxidace zahrnují hlavně vodní pára, vzduch a propylen. Během výrobního procesu podléhají tyto tři oxidační reakce prostřednictvím katalyzátoru v určitém poměru. Propylen je nejprve oxidován na akrolein v prvním reaktoru a poté se dále oxiduje na kyselinu akrylové ve druhém reaktoru. Vodní pára hraje v tomto procesu ředěcí roli, vyhýbá se výskytu explozí a potlačuje generování vedlejších reakcí. Kromě produkce kyseliny akrylové však tento reakční proces také produkuje kyselinu octovou a oxidy uhlíku v důsledku vedlejších reakcí.

Podle vyšetřování Pingtou GE spočívá klíč k technologii oxidace kyseliny akrylové kyseliny při výběru katalyzátorů. V současné době patří společnosti, které mohou poskytovat technologii kyseliny akrylové prostřednictvím oxidace propylenu, Sohio ve Spojených státech, Japan Catalyst Chemical Company, Mitsubishi Chemical Company v Japonsku, BASF v Německu a japonská chemická technologie.

Proces Sohio ve Spojených státech je důležitým procesem pro výrobu kyseliny akrylové prostřednictvím propylenové oxidace, charakterizovaný současným zavedením propylenového, vzduchu a vodní páry do dvou sérií připojených reaktorů s pevným ložem a pomocí mo-bi a mo-V multi-složského kovu Oxidy jako katalyzátory. Podle této metody může jednosměrná výtěžek kyseliny akrylové dosáhnout asi 80% (molární poměr). Výhodou metody Sohio je to, že dva sériové reaktory mohou zvýšit životnost katalyzátoru a dosáhnout až 2 roky. Tato metoda však má nevýhodu, že nezreagovaný propylen nelze získat zpět.

Metoda BASF: Od konce šedesátých let provádí BASF výzkum produkce kyseliny akrylové prostřednictvím propylenoxidace. Metoda BASF používá katalyzátory Mo BI nebo MO pro propylenoxidační reakci a jednosměrné výtěžek získaného akroleinu může dosáhnout asi 80% (molární poměr). Následně, s použitím katalyzátorů na bázi MO, W, V a FE, byl Acrolein dále oxidován na kyselinu akrylovou, s maximálním jednosměrným výtěžkem asi 90% (molární poměr). Metoda života BASF katalyzátoru může dosáhnout 4 let a proces je jednoduchý. Tato metoda však obsahuje nevýhody, jako je bod varu s vysokým rozpouštědlem, časté čištění zařízení a vysoká celková spotřeba energie.

Metoda japonského katalyzátoru: Používají se také dva pevné reaktory v sérii a odpovídající systém separace sedmi věží. Prvním krokem je infiltrovat prvek CO do katalyzátoru Mo BI jako reakční katalyzátor a poté použít kompozitní oxidy kovů Mo, V a Cu jako hlavní katalyzátory ve druhém reaktoru, podporovaném oxidem křemičitým a olověným monoxidem. V rámci tohoto procesu je jednosměrná výtěžek kyseliny akrylové přibližně 83-86% (molární poměr). Metoda japonského katalyzátoru přijímá jeden naskládaný reaktor s pevným lůžkem a systém separace 7 věže s pokročilými katalyzátory, vysokým celkovým výnosem a nízkou spotřebou energie. Tato metoda je v současné době jedním z pokročilejších výrobních procesů, na stejné úrovni jako procesu Mitsubishi v Japonsku.

(3)Současný stav a vývojové trendy technologie butylykrylátu

Butylcrylát je bezbarvá průhledná kapalina, která je nerozpustná ve vodě a může být smíchána s ethanolem a etherem. Tato sloučenina musí být uložena v chladném a větraném skladu. Kyselina akrylová a její estery jsou široce používány v průmyslu. Používají se nejen k výrobě měkkých monomerů akrylátového rozpouštědla a lepidla na bázi krému, ale mohou být také homopolymerizovány, kopolymerovány a kopolymerovány tak, aby se staly polymerními monomery a používaly se jako meziprodukty organické syntézy.

V současné době se výrobní proces butylykrylátu zahrnuje hlavně reakci kyseliny akrylové a butanolu v přítomnosti kyseliny toluensulfonové za vzniku butylakrylátu a vody. Esterifikační reakce zapojená do tohoto procesu je typická reverzibilní reakce a body varu kyseliny akrylové a produktu butylykrylátu jsou velmi blízké. Proto je obtížné oddělit kyselinu akrylovou pomocí destilace a nezdobená kyselina akrylová nelze recyklovat.

Tento proces se nazývá metoda esterifikace butylakrylátu, zejména z výzkumného ústavu Jilin Petrochemical Engineering Research Institute a dalších souvisejících institucí. Tato technologie je již velmi zralá a kontrola spotřeby jednotky u kyseliny akrylové a n-butanol je velmi přesná a je schopna kontrolovat spotřebu jednotky v rámci 0,6. Tato technologie navíc již dosáhla spolupráce a převodu.

(4)Současný stav a vývojové trendy technologie CPP

Film CPP je vyroben z polypropylenu jako hlavní suroviny prostřednictvím specifických metod zpracování, jako je odlévání vytlačování T-ve tvaru T. Tento film má vynikající odolnost proti teplu a díky svým vlastním rychlým chladicím vlastnostem může tvořit vynikající hladkost a průhlednost. Proto je pro balicí aplikace, které vyžadují vysokou jasnost, preferovaným materiálem CPP film. Nejrozšířenějším používáním filmu CPP je v potravinářských obalech, stejně jako ve výrobě hliníkového povlaku, farmaceutického obalu a zachování ovoce a zeleniny.

V současné době je výrobní proces filmů CPP převážně casting. Tento výrobní proces se skládá z více extrudersů, distributorů s více kanály (běžně známými jako „krmítka“), hlavy ve tvaru T, lití systémů, horizontálních trakčních systémů, oscilátorů a klikatých systémů. Hlavními charakteristikami tohoto výrobního procesu jsou dobrá lesklost povrchu, vysoká rovinnost, tolerance malé tloušťky, dobrý mechanický prodlužovací výkon, dobrá flexibilita a dobrá průhlednost produkovaných tenkých filmových produktů. Většina globálních výrobců CPP používá metodu odlévání CO pro výrobu a technologie zařízení je zralá.

Od poloviny 80. let začala Čína zavádět zahraniční obsazení filmové produkční vybavení, ale většina z nich jsou jednovrstvé struktury a patří do primární fáze. Po vstupu do 90. let představila Čína vícevrstvé filmové linky obsazení polymeru z zemí, jako je Německo, Japonsko, Itálie a Rakousko. Tato importovaná vybavení a technologie jsou hlavní silou čínského obsazeného filmového průmyslu. Mezi hlavní dodavatele zařízení patří německý Bruckner, Bartenfield, Leifenhauer a Rakouská orchidej. Od roku 2000 zavedla Čína pokročilejší výrobní linky a domácí vybavení také zaznamenalo rychlý rozvoj.

Ve srovnání s mezinárodní pokročilou úrovní však stále existuje určitá mezera v úrovni automatizace, systém vytlačování kontroly, automatické tloušťky nastavení hlavy, systém obnovy materiálu online a automatické vinutí domácího filmového vybavení. V současné době patří hlavní dodavatele zařízení pro filmovou technologii CPP mimo jiné německý Bruckner, Leifenhauser a Rakouský Lanzin. Tito zahraniční dodavatelé mají významné výhody, pokud jde o automatizaci a další aspekty. Současný proces je však již docela zralý a rychlost zlepšení technologie vybavení je pomalá a v podstatě neexistuje žádný prahový pro spolupráci.

(5)Současný stav a vývojové trendy akrylonitrilu technologie

Technologie oxidace propylenu amonia je v současné době hlavní komerční cestou pro akrylonitril a téměř všichni výrobci akrylonitrilu používají katalyzátory BP (Sohio). Existuje však také mnoho dalších poskytovatelů katalyzátorů, z nichž si můžete vybrat, jako je Mitsubishi Rayon (dříve Nitto) a Asahi Kasei z Japonska, Ascend Performance Material (dříve Solutia) ze Spojených států a Sinopec.

Více než 95% akrylonitrilních rostlin po celém světě používá technologii oxidace propylenového amonia (také známé jako proces Sohio) průkopátky a vyvinuté společností BP. Tato technologie používá jako suroviny propylen, amoniak, vzduch a vodu a v určitém poměru vstupuje do reaktoru. Pod působením bizmutů molybdenu fosforu nebo katalyzátorů železa podporovaného na silikagelu je akrylonitril generován při teplotě 400-500℃a atmosférický tlak. Poté, po řadě neutralizace, absorpce, extrakce, dehydrocyanace a destilační kroky, se získá konečný produkt akrylonitrilu. Jednosměrný výnos této metody může dosáhnout 75%a vedlejší produkty zahrnují acetonitril, kyanovodík a síran amonný. Tato metoda má nejvyšší hodnotu průmyslové výroby.

Od roku 1984 podepsal SINOPEC dlouhodobou dohodu s INEOS a byl oprávněn používat v Číně patentovanou akrylonitrilní technologii společnosti Ineos. Po letech vývoje si Petrochemický výzkumný ústav Sinopec Shanghai úspěšně vyvinul technickou trasu pro oxidaci propylenového amoniaku, aby vytvořil akrylonitril, a vytvořil druhou fázi projektu Acrylonitril pobočky Sinopec ANQING Branch. Projekt byl úspěšně uveden do provozu v lednu 2014, což zvyšuje roční výrobní kapacitu akrylonitrilu z 80000 tun na 210000 tun, čímž se stala důležitou součástí akrylonitrilní základny Sinopec.

V současné době patří společnosti po celém světě s patenty na technologii oxidace propylenu amoniaku BP, Dupont, Ineos, Asahi Chemical a Sinopec. Tento výrobní proces je zralý a snadno se získá a Čína také dosáhla lokalizace této technologie a její výkon není nižší než zahraniční výrobní technologie.

(6)Aktuální a vývojové trendy technologie ABS

Podle vyšetřování je procesní trasa zařízení ABS rozdělena hlavně na metodu roubování krémů a kontinuální objemové metody. ABS pryskyřice byla vyvinuta na základě modifikace polystyrenové pryskyřice. V roce 1947 americká gumová společnost přijala proces míchání k dosažení průmyslové výroby pryskyřice ABS; V roce 1954 společnost Borg-Wamer Company ve Spojených státech vyvinula polymerizovanou ABS k mléku a realizovala průmyslovou produkci. Vzhled roubování krémů podporoval rychlý rozvoj průmyslu ABS. Od 70. let 20. století vstoupila technologie výrobního procesu ABS do období velkého rozvoje.

Metoda roubování krémů je pokročilý výrobní proces, který zahrnuje čtyři kroky: syntézu butadienského latexu, syntézu polymeru štěpu, syntézu styrenu a akrylonitrilních polymerů a míchání po léčbě. Specifický průtok procesu zahrnuje jednotku PBL, roubovou jednotku, SAN Unit a míchací jednotku. Tento výrobní proces má vysokou úroveň technologické zralosti a byl široce aplikován po celém světě.

V současné době pochází technologie ABS ABS hlavně od společností, jako je LG v Jižní Koreji, JSR v Japonsku, Dow ve Spojených státech, New Lake Oil Chemical Co., Ltd. v Jižní Koreji a Kellogg Technology ve Spojených státech, všechny které mají globální vedoucí úroveň technologické zralosti. S nepřetržitým vývojem technologie se výrobní proces ABS neustále zlepšuje a zlepšuje. V budoucnu se mohou objevit efektivnější, ekologičtější a energeticky úsporné výrobní procesy, což přináší více příležitostí a výzev k rozvoji chemického průmyslu.

(7)Technický stav a trend rozvoje n-butanolu

Podle pozorování je technologie hlavního proudu pro syntézu butanolu a oktanolu po celém světě cyklickým nízkotlakou karbonylovou syntézou v kapalné fázi. Hlavními surovinami pro tento proces jsou propylenový a syntézní plyn. Mezi nimi propylen pochází hlavně z integrovaného vlastního zásobování, s jednotkovou konzumací propylenu mezi 0,6 a 0,62 tuny. Syntetický plyn se většinou připravuje ze syntetického plynu na bázi výfukového plynu nebo uhlí, s spotřebou jednotky mezi 700 a 720 metry krychlových.

Technologie nízkotlaké syntézy karbonylu vyvinutá společností DOW/David-Proces cirkulace kapalné fáze má výhody, jako je vysoká míra přeměny propylenu, životnost dlouhého katalyzátoru a snížení emisí tří odpadů. Tento proces je v současné době nejpokročilejší technologií výroby a je široce používán v čínských butanolských a oktanolových podnicích.

Vzhledem k tomu, že technologie Dow/David je relativně zralá a může být použita ve spolupráci s domácími podniky, mnoho podniků tuto technologii upřednostňuje, když se rozhodne investovat do výstavby jednotek Butanol Octanol, následuje domácí technologie.

(8)Současný stav a vývojové trendy technologie polyakrylonitrilu

Polyakrylonitril (PAN) se získává volným radikálním polymerací akrylonitrilu a je důležitým meziproduktem při přípravě akrylonitrilních vláken (akrylová vlákna) a polyakrylonitrilu na bázi uhlíkových vláken na bázi polyakrylonitrilu. Objevuje se v bílé nebo mírně žlutém neprůhledném prášku, s teplotou skleněného přechodu asi 90℃. Může být rozpuštěn v polárních organických rozpouštědlech, jako je dimethylformamid (DMF) a dimethylsulfoxid (DMSO), jakož i v koncentrovaných vodných roztocích anorganických solí, jako je thiokyanát a chlor. Příprava polyakrylonitrilu zahrnuje hlavně roztok polymerace nebo vodné srážení polymerace akrylonitrilu (AN) s neionickými druhými monomery a iontovými třetími monomery.

Polyakrylonitril se používá hlavně k výrobě akrylových vláken, což jsou syntetická vlákna vyrobená z akrylonitrilních kopolymerů s hmotnostním procentem více než 85%. Podle rozpouštědel použitých ve výrobním procesu je lze rozlišit jako dimethylsulfoxid (DMSO), dimethylacetamid (DMAC), thiokyanát sodný (NASCN) a dimethyl formamid (DMF). Hlavním rozdílem mezi různými rozpouštědly je jejich rozpustnost v polyakrylonitrilu, která nemá významný dopad na specifický polymerační proces. Kromě toho lze podle různých komonomerů rozdělit na kyselinu itakonovou (IA), methylakrylát (MA), akrylamid (AM) a methylmethakrylát (MMA) atd. Různé CO monomery mají různé účinky na kinetiku a Vlastnosti produktu polymeračních reakcí.

Proces agregace může být jednostupňový nebo dvoustupňový. Metoda jednotného kroku odkazuje na polymeraci akrylonitrilu a komonomerů ve stavu roztoku najednou a produkty mohou být přímo připraveny do roztoku spinningu bez oddělení. Dvoustupňové pravidlo se týká suspenzní polymerace akrylonitrilu a komonomerů ve vodě za účelem získání polymeru, který je oddělen, promýván, dehydratován a další kroky k vytvoření roztoku spinningu. V současné době je globální výrobní proces polyakrylonitrilu v podstatě stejný, s rozdílem v polymeračních metodách a monomerech. V současné době je většina polyakrylonitrilních vláken v různých zemích po celém světě vyrobena z ternárních kopolymerů, přičemž akrylonitril představuje 90% a přidání druhého monomeru v rozmezí 5% do 8%. Účelem přidání druhého monomeru je zvýšit mechanickou sílu, elasticitu a texturu vláken a zlepšit výkon barvení. Mezi běžně používané metody patří MMA, MA, Vinylacetát atd. Množství přidání třetího monomeru je 0,3% -2%, s cílem zavést určitý počet skupin hydrofilních barviv ke zvýšení afinity vláken s barvivami, která jsou, která jsou, která jsou rozděleno do skupin kationtových barviv a kyselých skupin barviv.

V současné době je Japonsko hlavním zástupcem globálního procesu polyakrylonitrilu, po kterém následuje země jako Německo a Spojené státy. Mezi reprezentativní podniky patří Zoltek, Hexcel, Cytec a Aldila z Japonska, Dongbangu, Mitsubishi a Spojených států, SGL z Německa a Formosa Plastics Group z Tchaj -wanu v Číně v Číně. V současné době je technologie globálního výrobního procesu polyakrylonitrilu zralá a není mnoho prostoru pro zlepšení produktu.