Ta članek bo analiziral glavne izdelke v kitajski industrijski verigi C3 in trenutni raziskovalni in razvojni usmeritvi tehnologije.

(1)Trenutni trendi stanja in razvoja tehnologije polipropilena (PP)

Glede na našo preiskavo obstajajo različni načini za izdelavo polipropilena (PP) na Kitajskem, med katerimi najpomembnejši procesi vključujejo domači proces okoljskih cevi, postopek Unipol v podjetju Daoju, proces sferiola podjetja Lyondellbasell, innovine proces ineos Company, Novolen Process, Novolen Process podjetja Nordic Chemical Company in Spherizone Proces družbe Lyondellbasell Company. Ti procesi široko sprejemajo tudi kitajska podjetja PP. Te tehnologije večinoma nadzorujejo hitrost pretvorbe propilena v območju 1,01-1,02.

Domači obročni cev sprejema neodvisno razvit Zn katalizator, v katerem trenutno prevladuje tehnologija obročnih cevi druge generacije. Ta proces temelji na neodvisno razviti katalizatorji, asimetrični tehnologiji darovalcev elektronov in propilen butadienski binarni naključni kopolimerizacijski tehnologiji in lahko proizvaja homopolimerizacijo, naključno kopolimerizacijo etilen propilen, propilen butadien naključno kopolimerizacijo in odporne kopolimerizacije PP. Na primer, podjetja, kot so Shanghai Petrochemical Tretja vrstica, Zhenhai Refining in Chemical First in druge vrstice ter Maoming druga vrstica, so ta postopek uporabila. S povečanjem novih proizvodnih zmogljivosti v prihodnosti naj bi se postopek okoljskih cevi tretje generacije postopoma postal prevladujoči domači proces okoljskih cevi.

Proces Unipola lahko industrijsko proizvaja homopolimere, z območjem pretoka taline (MFR) 0,5 ~ 100 g/10 min. Poleg tega lahko masni delež etilen kopolimernih monomerov v naključnih kopolimerih doseže 5,5%. Ta postopek lahko ustvari tudi industrializiran naključni kopolimer propilena in 1-butena (trgovinsko ime CE-FOR) z gumijastim masnim deležem do 14%. Masni delež etilena v udarnem kopolimeru, ki ga proizvede postopek Unipol, lahko doseže 21% (masni delež gume je 35%). Postopek je bil uporabljen v objektih podjetij, kot sta Fushun Petrochemical in Sichuan Petrochemical.

Postopek inovanja lahko proizvede homopolimerne izdelke s široko paleto pretoka taline (MFR), ki lahko doseže 0,5-100 g/10 min. Žilavost izdelka je višja kot pri drugih procesih polimerizacije plinske faze. MFR naključnih kopolimernih izdelkov je 2-35 g/10 min, masni delež etilena pa se giblje od 7% do 8%. MFR kopolimernih izdelkov, odpornih na udarce, je 1-35 g/10 min, masni delež etilena pa se giblje od 5% do 17%.

Trenutno je glavna proizvodna tehnologija PP na Kitajskem zelo zrela. Kot primer jemljete polipropilenska podjetja, ki temeljijo na nafti, med vsakim podjetjem ni bistvene razlike v porabi proizvodne enote, stroških obdelave, dobičku itd. Z vidika proizvodnih kategorij, ki jih zajemajo različni procesi, lahko glavni procesi zajemajo celotno kategorijo izdelka. Vendar glede na dejanske kategorije obstoječih podjetij obstajajo pomembne razlike v proizvodih PP med različnimi podjetji zaradi dejavnikov, kot so geografija, tehnološke ovire in surovine.

(2)Trenutni status in razvojni trendi tehnologije akrilne kisline

Akrilna kislina je pomemben organski kemični surovina, ki se pogosto uporablja pri proizvodnji lepil in vodotopnih premazov, običajno pa se predela tudi v butil akrilat in druge izdelke. Glede na raziskave obstajajo različni proizvodni procesi za akrilno kislino, vključno z metodo kloroetanola, metodo cianoetanola, metodo z visokotlačnim repsko metodo, metodo Enone, izboljšano metodo reppe, formaldehid etanol metodo, metodo akrilonitrila, metodo hidrolize akrilonitrila, metodopilensko oksidacijsko metodo metoda. Čeprav obstajajo različne tehnike priprave akrilne kisline in jih je večina uporabljena v industriji, je najbolj glavni proizvodni proces po vsem svetu še vedno neposredna oksidacija propilena in procesa akrilne kisline.

Surovine za proizvodnjo akrilne kisline s propilen oksidacijo vključujejo predvsem vodno paro, zrak in propilen. Med proizvodnim postopkom se ti trije v določenem deležu podvržejo oksidacijskim reakcijam skozi katalizatorsko ležišče. Propilen se v prvem reaktorju najprej oksidira v akrolein, nato pa v drugem reaktorju še dodatno oksidira v akrilno kislino. Vodna para ima v tem procesu vlogo redčenja, saj se izogne ​​pojavu eksplozij in zavira nastajanje stranskih reakcij. Vendar ta reakcijski proces poleg proizvodnje akrilne kisline zaradi stranskih reakcij proizvaja tudi ocetno kislino in ogljikove okside.

Glede na preiskavo Pingtou Ge je ključ do tehnologije oksidacije akrilne kisline v izbiri katalizatorjev. Trenutno podjetja, ki lahko zagotavljajo tehnologijo akrilne kisline s pomočjo oksidacije propilena, vključujejo Sohio v ZDA, Japonskem Catalyst Chemical Company, Mitsubishi Chemical Company na Japonskem, BASF v Nemčiji in Japonsko kemijsko tehnologijo.

Proces SOHIO v Združenih državah Amerike je pomemben postopek za proizvodnjo akrilne kisline s propilensko oksidacijo, za katerega je značilno hkratno uvedbo propilena, zraka in vodne pare v dve serijski priključeni reaktorji s fiksno posteljo in z več komponentno kovino Mo BI in Mo-V oksidi kot katalizatorji. Po tej metodi lahko enosmerni donos akrilne kisline doseže približno 80% (molsko razmerje). Prednost metode Sohio je, da lahko dva serijska reaktorja povečata življenjsko dobo katalizatorja in dosežeta do 2 leti. Vendar ima ta metoda pomanjkljivost, da nereagiranega propilena ni mogoče obnoviti.

Metoda BASF: BASF že od poznih šestdesetih let prejšnjega stoletja izvaja raziskave o proizvodnji akrilne kisline z oksidacijo propilena. Metoda BASF uporablja Mo BI ali Mo Co katalizatorje za reakcijo oksidacije propilena, enosmerni donos pridobljenega akroleina pa lahko doseže približno 80% (molsko razmerje). Nato smo z uporabo katalizatorjev na osnovi Mo, W, V in FE akrolein nadalje oksidirali v akrilno kislino, z največjim enosmernim donosom približno 90% (molsko razmerje). Katalizatorsko življenje metode BASF lahko doseže 4 leta in postopek je preprost. Vendar ima ta metoda pomanjkljivosti, kot so vrelišče z visoko topilo, pogosto čiščenje opreme in visoko skupno porabo energije.

Japonska metoda katalizatorja: Uporabljata se tudi dva fiksna reaktorja in ujemajoči se sedem sistema za ločevanje stolpa. Prvi korak je, da se v infiltrirajo element CO v moti katalizator kot reakcijski katalizator, nato pa uporabimo M, V in Cu kompozitne kovinske okside kot glavne katalizatorje v drugem reaktorju, ki jih podpirata silicijev dioksid in svinčen monoksid. V tem postopku je enosmerni donos akrilne kisline približno 83-86% (molsko razmerje). Japonska metoda katalizatorja sprejme en zložen reaktor s fiksnim dnom in sistem ločevanja s 7 stolpi, z naprednimi katalizatorji, visokim skupnim donosom in nizko porabo energije. Ta metoda je trenutno eden izmed naprednejših proizvodnih procesov, ki je v skladu s postopkom Mitsubishi na Japonskem.

(3)Trenutni trendi stanja in razvoja tehnologije butil akrilata

Butilni akrilat je brezbarvna prozorna tekočina, ki je netopna v vodi in jo je mogoče pomešati z etanolom in etrom. To spojino je treba shraniti v hladnem in prezračevanem skladišču. Akrilna kislina in njegovi estri se pogosto uporabljajo v industriji. Ne uporabljajo se samo za proizvodnjo mehkih monomerov akrilatnih topilnih lepil in lepil na osnovi losjona, ampak jih je mogoče homopolimerizirano, kopolimerizirano in cepivo kopolimerizirati, da postanejo polimerni monomeri in se uporabljajo kot organska sinteza.

Trenutno proizvodni postopek butil akrilata vključuje predvsem reakcijo akrilne kisline in butanola v prisotnosti toluenske sulfonske kisline za ustvarjanje butil akrilata in vode. Reakcija esterifikacije, ki je vključena v ta postopek, je tipična reverzibilna reakcija, vrelišča akrilne kisline in proizvodni butil akrilat pa so zelo blizu. Zato je težko ločiti akrilno kislino z uporabo destilacije in nereagirane akrilne kisline ni mogoče reciklirati.

Ta postopek se imenuje metoda esterifikacije butil akrilata, predvsem iz raziskovalnega inštituta Jilin Petrochemical Engineering in drugih povezanih institucij. Ta tehnologija je že zelo zrela, nadzor porabe enote za akrilno kislino in N-butanol pa je zelo natančen, saj lahko nadzira porabo enote v 0,6. Poleg tega je ta tehnologija že dosegla sodelovanje in prenos.

(4)Trenutni status in razvojni trendi tehnologije CPP

Film CPP je narejen iz polipropilena kot glavnega surovin s specifičnimi metodami obdelave, kot je T-v obliki črke T Exture Atting. Ta film ima odlično toplotno odpornost in lahko zaradi svojih hitrih hladilnih lastnosti tvori odlično gladkost in preglednost. Zato je za embalažne aplikacije, ki zahtevajo veliko jasnost, CPP film najprimernejši material. Najbolj razširjena uporaba filma CPP je v embalaži s hrano, pa tudi v proizvodnji aluminijaste prevleke, farmacevtske embalaže in ohranjanja sadja in zelenjave.

Trenutno je produkcijski proces CPP filmov predvsem CO Extrusion Casting. Ta proizvodni postopek je sestavljen iz več ekstruderjev, več kanalnih distributerjev (splošno znanih kot "podajalniki"), matrice v obliki črke T, sistemi za litje, horizontalne vlečne sisteme, oscilatorje in sisteme za navijanje. Glavne značilnosti tega proizvodnega procesa so dobra površinska sijaja, visoka plodnost, toleranca majhne debeline, dobra mehanska zmogljivost, dobra fleksibilnost in dobra preglednost proizvedenih izdelkov tankega filma. Večina globalnih proizvajalcev CPP uporablja metodo ekstrudiranja CO za proizvodnjo, tehnologija opreme pa je zrela.

Kitajska je od sredine osemdesetih let začela uvajati tujo opremo za proizvodnjo filma v tuji kastinči, vendar je večina enoplastnih struktur in pripada primarni fazi. Po vstopu v devetdeseta leta prejšnjega stoletja je Kitajska predstavila proizvodne linije večplastnih filmov CO Polimer iz držav, kot so Nemčija, Japonska, Italija in Avstrija. Te uvožene opreme in tehnologije so glavna sila kitajske industrije litega filma. Glavni dobavitelji opreme vključujejo nemški Bruckner, Bartenfield, Leifenhauer in Avstrijsko orhidejo. Kitajska je od leta 2000 uvedla naprednejše proizvodne linije, na domači proizvodni opremi pa je doživela tudi hiter razvoj.

Vendar pa je v primerjavi z mednarodno napredno raven še vedno določen vrzel na ravni avtomatizacije, tehtanja sistema za ekstruziranje krmiljenja, samodejna debelina filma za nastavitev glave matrice, sistem za obnovitev materiala na spletu in samodejno navijanje domače opreme za litje. Trenutno glavni dobavitelji opreme za filmsko tehnologijo CPP vključujejo Nemčije Bruckner, Leifenhauser in avstrijski Lanzin. Ti tuji dobavitelji imajo pomembne prednosti v smislu avtomatizacije in drugih vidikov. Vendar je trenutni postopek že precej zrel, hitrost izboljšanja tehnologije opreme pa je počasna in v bistvu ni praga za sodelovanje.

(5)Trenutni trendi stanja in razvoja tehnologije akrilonitrila

Tehnologija oksidacije propilen amonijaka je trenutno glavna komercialna proizvodna pot za akrilonitril, skoraj vsi proizvajalci akrilonitrila pa uporabljajo katalizatorje BP (SOHIO). Vendar pa lahko izbirajo tudi številni drugi ponudniki katalizatorjev, na primer Mitsubishi Rayon (prej Nitto) in Asahi Kasei iz Japonske, Ascend Performance Gradivo (prej Solutia) iz ZDA in Sinopec.

Več kot 95% rastlin akrilonitrila po vsem svetu uporablja tehnologijo oksidacije propilen amoniaka (znano tudi kot postopek Sohio), ki jo je BP razvil in razvil. Ta tehnologija kot surovine uporablja propilen, amonijak, zrak in vodo in v določenem deležu vstopi v reaktor. Pod delovanjem fosforja molibdena bizmuta ali antimon železnih katalizatorjev, podprtih na silikagelu, nastane akrilonitril pri temperaturi 400-500℃in atmosferski tlak. Nato po nizu nevtralizacije, absorpcije, ekstrakcije, dehidrocianacije in destilacijskih korakov dobimo končni produkt akrilonitrila. Enosmerni donos te metode lahko doseže 75%, stranski proizvodi pa vključujejo acetonitril, vodikov cianid in amonijev sulfat. Ta metoda ima najvišjo industrijsko proizvodno vrednost.

Sinopec je od leta 1984 podpisal dolgoročni dogovor z INEOS in je bil pooblaščen za uporabo patentirane tehnologije akrilonitrila Ineosa na Kitajskem. Po letih razvoja je inštitut Sinopec Shanghai Petrochemical Research uspešno razvil tehnično pot za oksidacijo propilen amoniaka za proizvodnjo akrilonitrila in zgradil drugo fazo projekta 130000 ton akrilonitrila Sinopec Anqing. Projekt je bil uspešno začel delovati januarja 2014, kar je povečalo letno proizvodno zmogljivost akrilonitrila z 80000 ton na 210000 ton, kar je postalo pomemben del proizvodne baze Sinopeca akrilonitrila.

Trenutno podjetja po vsem svetu s patenti za tehnologijo oksidacije propilen amoniaka vključujejo BP, DuPont, Ineos, Asahi Chemical in Sinopec. Ta proizvodni postopek je zrel in ga je enostavno pridobiti, Kitajska pa je dosegla tudi lokalizacijo te tehnologije, njegova uspešnost pa ni slabša od tujih proizvodnih tehnologij.

(6)Trenutni status in razvojni trendi tehnologije ABS

Glede na preiskavo je procesna pot naprave ABS v glavnem razdeljena na metodo cepljenja losjona in neprekinjeno metodo. Absova smola je bila razvita na podlagi modifikacije polistirenske smole. Leta 1947 je ameriško gumijasto podjetje sprejelo postopek mešanja za doseganje industrijske proizvodnje ABS smole; Leta 1954 je Borg-Wamer Company v Združenih državah Amerike razvilo losjonsko cepno polimerizirano ABS smolo in realiziralo industrijsko proizvodnjo. Videz cepljenja losjona je spodbudil hiter razvoj industrije ABS. Od sedemdesetih let prejšnjega stoletja je proizvodna tehnologija ABS vstopila v obdobje velikega razvoja.

Metoda cepljenja losjona je napredni proizvodni postopek, ki vključuje štiri korake: sinteza butadienskega lateksa, sinteza cepilnega polimera, sintezo stirena in akrilonitrilnega polimera ter mešanje po zdravljenju. Specifični pretok procesa vključuje enoto PBL, cepljenje, enota SAN in enoto za mešanje. Ta proizvodni proces ima visoko raven tehnološke zrelosti in se široko uporablja po vsem svetu.

Trenutno zrela tehnologija ABS v glavnem izvira iz podjetij, kot so LG v Južni Koreji, JSR na Japonskem, Dow v Združenih državah Amerike, New Lake Oil Chemical Co., Ltd. v Južni Koreji, in tehnologije Kellogg v ZDA, vse ki imajo globalno vodilno raven tehnološke zrelosti. Z nenehnim razvojem tehnologije se proizvodni proces ABS nenehno izboljšuje in izboljšuje. V prihodnosti se lahko pojavijo bolj učinkoviti, okolju prijazni in energetsko varčevanje proizvodne procese, ki prinašajo več priložnosti in izzivov za razvoj kemične industrije.

(7)Tehnični status in razvojni trend n-butanola

Glede na opažanja je glavna tehnologija za sintezo butanola in oktanola po vsem svetu ciklični ciklični niz nizkotlačni karbonilni sintezi. Glavne surovine za ta postopek so propilen in sintezni plin. Med njimi propilen izhaja predvsem iz integrirane samooskrbe, z enoto porabo propilena med 0,6 in 0,62 ton. Sintetični plin je večinoma pripravljen iz izpušnega plina ali sintetičnega plina na osnovi premoga, pri čemer je poraba enote med 700 in 720 kubičnimi metri.

Tehnologija karbonilne sinteze z nizkim tlakom, ki jo je razvil Dow/David-postopek cirkulacije tekočine v fazi ima prednosti, kot so visoka hitrost pretvorbe propilena, življenjska doba dolgega katalizatorja in zmanjšana emisije treh odpadkov. Ta postopek je trenutno najnaprednejša proizvodna tehnologija in se pogosto uporablja v kitajskih podjetjih Butanol in Octanol.

Glede na to, da je tehnologija DOW/David razmeroma zrela in jo je mogoče uporabiti v sodelovanju z domačimi podjetji, bodo številna podjetja dali prednost tej tehnologiji, ko se bodo odločili za vlaganje v gradnjo enot butanola oktanola, ki ji sledi domača tehnologija.

(8)Trenutni trendi stanja in razvoja tehnologije poliakrilonitrila

Poliakrilonitril (PAN) dobimo s polimerizacijo proste radikalne akrilonitrila in je pomemben vmes pri pripravi akrilonitrilnih vlaken (akrilnih vlaken) in ogljikovih vlaken na osnovi poliakrilonitrila. Pojavi se v beli ali rahlo rumeni neprozorni obliki v prahu, s temperaturo steklenega prehoda približno 90℃. Raztopimo ga lahko v polarnih organskih topilih, kot sta dimetilformamid (DMF) in dimetil sulfoksid (DMSO), pa tudi v koncentriranih vodnih raztopinah anorganskih soli, kot sta tiocianat in perklorat. Priprava poliakrilonitrila vključuje predvsem polimerizacijo raztopine ali vodno polimerizacijo padavin akrilonitrila (AN) z neionskimi drugimi monomeri in ionskimi tretjimi monomeri.

Poliakrilonitril se uporablja predvsem za izdelavo akrilnih vlaken, ki so sintetična vlakna, narejena iz akrilonitrilnih kopolimerov z masnim odstotkom več kot 85%. Glede na topila, uporabljena v proizvodnem procesu, jih lahko ločimo kot dimetil sulfoksid (DMSO), dimetil acetamid (DMAC), natrijev tiocianat (NASCN) in dimetil formamid (DMF). Glavna razlika med različnimi topili je njihova topnost v poliakrilonitrilu, ki nima pomembnega vpliva na specifični proces proizvodnje polimerizacije. Poleg tega lahko glede na različne komonome razdelimo na itakonsko kislino (IA), metil akrilat (MA), akrilamid (AM) in metil metakrilat (MMA) itd. Različni monomeri imajo različne učinke na kinetiko in Lastnosti izdelka reakcij polimerizacije.

Postopek združevanja je lahko enostopenjski ali dvostopenjski. Metoda z enim korakom se nanaša na polimerizacijo akrilonitrila in komonomov v stanju raztopine naenkrat, izdelke pa je mogoče neposredno pripraviti v vrtečo se raztopino brez ločitve. Dvostopenjsko pravilo se nanaša na suspenzijsko polimerizacijo akrilonitrila in komonomov v vodi, da dobimo polimer, ki je ločen, opran, dehidriran in druge korake, da tvori raztopino za vrtenje. Trenutno je globalni proizvodni proces poliakrilonitrila v osnovi enak, razlike v metodah polimerizacije na nižji stopnji in CO monomerov. Trenutno je večina poliakrilonitrilnih vlaken v različnih državah po vsem svetu narejena iz trojnih kopolimerov, akrilonitril pa predstavlja 90% in dodajanje drugega monomera od 5% do 8%. Namen dodajanja drugega monomera je izboljšati mehansko trdnost, elastičnost in teksturo vlaken ter izboljšati delovanje barvanja. Pogosto uporabljene metode vključujejo MMA, MA, vinil acetat itd. Dodatna količina tretjega monomera je 0,3% -2%, z namenom uvedbe določenega števila skupin hidrofilnih barvil za povečanje afinitete vlaken z barvili, ki so Razdeljeno v kationske skupine barvil in kisle skupine barvil.

Trenutno je Japonska glavni predstavnik globalnega procesa poliakrilonitrila, ki mu sledijo države, kot sta Nemčija in ZDA. Med reprezentativnimi podjetji so Zoltek, Hexcel, Cytec in Aldili iz Japonske, Dongbang, Mitsubishi in ZDA, SGL iz Nemčije in skupine Formosa Plastics iz Tajvana, Kitajske, Kitajske. Trenutno je tehnologija globalnega proizvodnega procesa poliakrilonitrila zrela in ni veliko prostora za izboljšanje izdelka.