Denne artikel vil analysere de vigtigste produkter i Kinas C3 -industrikæde og den aktuelle forsknings- og udviklingsretning for teknologi.

(1)Den aktuelle status- og udviklingstendenser inden for polypropylen (PP) -teknologi

I henhold til vores undersøgelse er der forskellige måder at fremstille polypropylen (PP) i Kina, blandt hvilke de vigtigste processer inkluderer indenlandsk miljørørproces, Unipol -processen i Daoju Company, Spheriol Process of Lyondellbasell Company, Innovene Process of Ineos Company, Novolen Process af Nordic Chemical Company og Spherizon Process of Lyondellbasell Company. Disse processer er også bredt vedtaget af kinesiske PP -virksomheder. Disse teknologier kontrollerer for det meste konverteringshastighed for propylen inden for området 1,01-1,02.

Den indenlandske ringrørproces vedtager den uafhængigt udviklede ZN-katalysator, der i øjeblikket er domineret af anden generations ringrørproces-teknologi. Denne proces er baseret på uafhængigt udviklede katalysatorer, asymmetrisk elektrondonorteknologi og propylenbutadiene binær tilfældig copolymerisationsteknologi og kan producere homopolymerisation, ethylenpropylen tilfældig copolymerisation, propylenbutadien tilfældig copolymerisation og påvirkningsresistent copolymerisation PP. For eksempel har virksomheder som Shanghai Petrochemical Third Line, Zhenhai raffinering og kemisk første og anden linje, og Maoming Second Line alle anvendt denne proces. Med stigningen i nye produktionsfaciliteter i fremtiden forventes den tredje generation af miljørørprocessen gradvist at blive den dominerende indenlandske miljørørproces.

Unipol -processen kan industrielt producere homopolymerer med en smelteflowhastighed (MFR) -område på 0,5 ~ 100 g/10 minutter. Derudover kan massefraktionen af ​​ethylencopolymermonomerer i tilfældige copolymerer nå 5,5%. Denne proces kan også producere en industrialiseret tilfældig copolymer af propylen og 1-buten (handelsnavn Ce-for) med en gummimassefraktion på op til 14%. Massefraktionen af ​​ethylen i påvirkningskopolymeren produceret ved Unipol -processen kan nå 21% (massefraktionen af ​​gummi er 35%). Processen er blevet anvendt i faciliteterne for virksomheder som Fushun Petrochemical og Sichuan Petrochemical.

Den innovne proces kan producere homopolymerprodukter med en lang række smelteflowhastighed (MFR), som kan nå 0,5-100 g/10 minutter. Dens produktejhed er højere end for andre gasfase-polymerisationsprocesser. MFR for tilfældige copolymerprodukter er 2-35g/10 minutter med en massefraktion af ethylen i området fra 7% til 8%. MFR for påvirkningsresistente copolymerprodukter er 1-35g/10 minutter med en massefraktion af ethylen i området fra 5% til 17%.

På nuværende tidspunkt er mainstream -produktionsteknologien af ​​PP i Kina meget moden. Ved at tage oliebaseret polypropylenvirksomheder som eksempel er der ingen signifikant forskel i forbrug af produktionsenheder, behandlingsomkostninger, overskud osv. Blandt hver virksomhed. Fra perspektivet af produktionskategorier, der er dækket af forskellige processer, kan mainstream -processer dække hele produktkategorien. I betragtning af de faktiske outputkategorier af eksisterende virksomheder er der imidlertid betydelige forskelle i PP -produkter mellem forskellige virksomheder på grund af faktorer såsom geografi, teknologiske barrierer og råvarer.

(2)Aktuel status og udviklingstendenser for acrylsyreteknologi

Acrylsyre er et vigtigt organisk kemisk råmateriale, der er vidt anvendt i produktionen af ​​klæbemidler og vandopløselige belægninger, og behandles også ofte til butylacrylat og andre produkter. I henhold til forskning er der forskellige produktionsprocesser til acrylsyre, herunder chlorethanolmetode, cyanoethanolmetode, højtryks-reppe-metode, enon-metode, forbedret reppe-metode, formaldehydethanolmetode, acrylonitrilhydrolysemetode, ethylenmetode, propylenoxidationsmetode og biologisk etiskolisk metode metode. Selvom der er forskellige præparatteknikker til acrylsyre, og de fleste af dem er blevet anvendt i industrien, er den mest mainstream -produktionsproces over hele verden stadig den direkte oxidation af propylen til acrylsyreproces.

Råmaterialerne til fremstilling af acrylsyre gennem propylenoxidation inkluderer hovedsageligt vanddamp, luft og propylen. Under produktionsprocessen gennemgår disse tre oxidationsreaktioner gennem katalysatorbedet i en bestemt andel. Propylen oxideres først til acrolein i den første reaktor og oxideres derefter yderligere til acrylsyre i den anden reaktor. Vanddamp spiller en fortyndingsrolle i denne proces, undgår forekomsten af ​​eksplosioner og undertrykker genereringen af ​​bivirkninger. Ud over at producere acrylsyre producerer denne reaktionsproces imidlertid også eddikesyre og kulstofoxider på grund af bivirkninger.

Ifølge Pingtou GE's undersøgelse ligger nøglen til acrylsyreoxidationsproces -teknologi i valg af katalysatorer. På nuværende tidspunkt inkluderer virksomheder, der kan tilvejebringe acrylsyreteknologi gennem propylenoxidation, Sohio i USA, Japan Catalyst Chemical Company, Mitsubishi Chemical Company i Japan, BASF i Tyskland og Japan Chemical Technology.

Sohio-processen i USA er en vigtig proces til fremstilling af acrylsyre gennem propylenoxidation, kendetegnet ved samtidig introduktion af propylen, luft og vanddamp i to serie tilsluttede fast sengeaktorer og ved hjælp af MO BI og MO-V multi-komponentmetal oxider som henholdsvis katalysatorer. Under denne metode kan envejsudbyttet af acrylsyre nå ca. 80% (molforhold). Fordelen ved Sohio -metoden er, at to serie -reaktorer kan øge katalysatorens levetid og nå op til 2 år. Imidlertid har denne metode den ulempe, som ikke -reageret propylen ikke kan gendannes.

BASF -metode: Siden slutningen af ​​1960'erne har BASF undersøgt produktionen af ​​acrylsyre gennem propylenoxidation. BASF-metoden bruger MO BI- eller MO-CO-katalysatorer til propylenoxidationsreaktion, og den opnåede envejsudbytte kan nå ca. 80% (molforhold). Derefter blev acrolein ved anvendelse af Mo, W, V og Fe-baserede katalysatorer yderligere oxideret til acrylsyre med et maksimalt envejsudbytte på ca. 90% (molforhold). Katalysatorens levetid for BASF -metoden kan nå 4 år, og processen er enkel. Imidlertid har denne metode ulemper, såsom kogepunktet med højt opløsningsmiddel, rengøring af hyppig udstyr og højt samlet energiforbrug.

Japansk katalysatormetode: To faste reaktorer i serie og et matchende syv tårnseparationssystem bruges også. Det første trin er at infiltrere elementet CO i MO BI -katalysatoren som reaktionskatalysator og derefter bruge MO, V og Cu -sammensatte metaloxider som de vigtigste katalysatorer i den anden reaktor, understøttet af silica og bly -monoxid. Under denne proces er envejsudbyttet af acrylsyre ca. 83-86% (molforhold). Den japanske katalysatormetode vedtager en stablet fast sengenreaktor og et 7-tårnseparationssystem med avancerede katalysatorer, højt samlet udbytte og lavt energiforbrug. Denne metode er i øjeblikket en af ​​de mere avancerede produktionsprocesser på niveau med Mitsubishi -processen i Japan.

(3)Aktuel status og udviklingstendenser inden for butylacrylatteknologi

Butylacrylat er en farveløs gennemsigtig væske, der er uopløselig i vand og kan blandes med ethanol og ether. Denne forbindelse skal opbevares i et køligt og ventileret lager. Acrylsyre og dens estere er vidt brugt i industrien. De bruges ikke kun til at fremstille bløde monomerer af acrylatopløsningsmiddelbaseret og lotionsbaserede klæbemidler, men kan også homopolymeriseres, copolymeriseres og podede copolymeriserede til at blive polymermonomerer og bruges som organiske syntese -mellemprodukter.

På nuværende tidspunkt involverer produktionsprocessen for butylacrylat hovedsageligt reaktionen af ​​acrylsyre og butanol i nærvær af toluen -sulfonsyre til at generere butylacrylat og vand. Eesterificeringsreaktionen involveret i denne proces er en typisk reversibel reaktion, og kogepunkterne af acrylsyre og produktet, menylacrylat er meget tæt. Derfor er det vanskeligt at adskille acrylsyre ved anvendelse af destillation, og ureageret acrylsyre kan ikke genanvendes.

Denne proces kaldes butylacrylatesterificeringsmetode, hovedsageligt fra Jilin Petrochemical Engineering Research Institute og andre relaterede institutioner. Denne teknologi er allerede meget moden, og enhedens forbrugskontrol for acrylsyre og n-butanol er meget præcis, i stand til at kontrollere enhedsforbruget inden for 0,6. Desuden har denne teknologi allerede opnået samarbejde og overførsel.

(4)Aktuel status og udviklingstendenser inden for CPP -teknologi

CPP-film er lavet af polypropylen som det vigtigste råmateriale gennem specifikke behandlingsmetoder, såsom T-formet die-ekstruderingsstøbning. Denne film har fremragende varmemodstand og kan på grund af dens iboende hurtige afkølingsegenskaber danne fremragende glathed og gennemsigtighed. Derfor er CPP -film til emballageapplikationer, der kræver høj klarhed, det foretrukne materiale. Den mest udbredte brug af CPP -film er i mademballage såvel som i produktionen af ​​aluminiumsbelægning, farmaceutisk emballage og konservering af frugter og grøntsager.

På nuværende tidspunkt er produktionsprocessen for CPP -film hovedsageligt co -ekstruderingsstøbning. Denne produktionsproces består af flere ekstrudere, flerkanal-distributører (almindeligt kendt som "foderstoffer"), T-formede diehoveder, støbningssystemer, vandrette trækkraftsystemer, oscillatorer og viklingssystemer. De vigtigste egenskaber ved denne produktionsproces er god overfladeglanshed, høj fladhed, lille tykkelse tolerance, god mekanisk udvidelsesydelse, god fleksibilitet og god gennemsigtighed af de producerede tynde filmprodukter. De fleste globale producenter af CPP bruger co -ekstruderingsmetode til produktion, og udstyrsteknologien er moden.

Siden midten af ​​1980'erne er Kina begyndt at introducere udenlandsk casting-filmproduktionsudstyr, men de fleste af dem er enkeltlagsstrukturer og hører til det primære trin. Efter at have kommet ind i 1990'erne introducerede Kina flerlags co-polymerstøbte filmproduktionslinjer fra lande som Tyskland, Japan, Italien og Østrig. Disse importerede udstyr og teknologier er hovedkraften i Kinas rollebesætningsindustri. De vigtigste udstyrsleverandører inkluderer Tysklands Bruckner, Bartenfield, Leifenhauer og Østrigs orkidé. Siden 2000 har Kina introduceret mere avancerede produktionslinjer, og indenlandsk produceret udstyr har også oplevet hurtig udvikling.

Sammenlignet med det internationale avancerede niveau er der dog stadig et vist hul i automatiseringsniveauet, vejning af kontrolekstruderingssystem, automatisk die -hovedjusteringskontrolfilmtykkelse, online kantmateriale gendannelsessystem og automatisk vikling af husholdningsfilmudstyr. På nuværende tidspunkt inkluderer de vigtigste udstyrsleverandører til CPP -filmteknologi Tysklands Bruckner, Leifenhauser og Østrigs Lanzin, blandt andre. Disse udenlandske leverandører har betydelige fordele med hensyn til automatisering og andre aspekter. Imidlertid er den aktuelle proces allerede ret moden, og forbedringshastigheden for udstyrsteknologi er langsom, og der er dybest set ingen tærskel for samarbejde.

(5)Aktuel status- og udviklingstendenser inden for acrylonitrilteknologi

Propylen ammoniakoxidationsteknologi er i øjeblikket den vigtigste kommercielle produktionsrute for acrylonitril, og næsten alle acrylonitrilproducenter bruger BP (Sohio) katalysatorer. Der er dog også mange andre katalysatorudbydere at vælge imellem, såsom Mitsubishi Rayon (tidligere Nitto) og Asahi Kasei fra Japan, Ascend Performance Material (tidligere Solutia) fra USA og Sinopec.

Mere end 95% af acrylonitrilplanter over hele verden bruger propylen ammoniakoxidationsteknologi (også kendt som Sohio -processen) banebrydende og udviklet af BP. Denne teknologi bruger propylen, ammoniak, luft og vand som råmaterialer og kommer ind i reaktoren i en bestemt andel. Under virkningen af ​​fosfor molybdænismuth eller antimon jernkatalysatorer understøttet på silicagel genereres acrylonitril ved en temperatur på 400-500℃og atmosfærisk pres. Derefter opnås dehydrocyanation og destillationstrin efter en række neutralisering, absorption, ekstraktion, dehydrocyanation og destillationstrin. Envejsudbyttet af denne metode kan nå 75%, og biprodukterne inkluderer acetonitril, hydrogencyanid og ammoniumsulfat. Denne metode har den højeste industrielle produktionsværdi.

Siden 1984 har Sinopec underskrevet en langsigtet aftale med INEOS og har været autoriseret til at bruge INEOS 'patenterede acrylonitrile-teknologi i Kina. Efter mange års udvikling har Sinopec Shanghai Petrochemical Research Institute med succes udviklet en teknisk rute til propylen ammoniakoxidation til fremstilling af acrylonitril og konstrueret den anden fase af Sinopec Anqing Branch's 130000 ton acrylonitrile -projekt. Projektet blev med succes gennemført i januar 2014, hvilket øgede den årlige produktionskapacitet for acrylonitril fra 80000 ton til 210000 tons, hvilket blev en vigtig del af Sinopecs acrylonitrile produktionsbase.

På nuværende tidspunkt inkluderer virksomheder over hele verden med patenter til propylen ammoniakoxidationsteknologi BP, Dupont, INEOS, ASAHI Chemical og Sinopec. Denne produktionsproces er moden og let at få, og Kina har også opnået lokalisering af denne teknologi, og dens ydeevne er ikke underordnet udenlandske produktionsteknologier.

(6)Aktuel status og udviklingstendenser inden for ABS -teknologi

I henhold til undersøgelsen er procesruten for ABS -enhed hovedsageligt opdelt i lotion -podningsmetode og kontinuerlig bulkmetode. ABS -harpiks blev udviklet baseret på modifikation af polystyrenharpiks. I 1947 vedtog det amerikanske gummifirma blandingsprocessen for at opnå industriel produktion af ABS -harpiks; I 1954 udviklede Borg-Wamer Company i USA lotion transplantat polymeriseret ABS-harpiks og realiseret industriel produktion. Udseendet af lotion podning fremmede den hurtige udvikling af ABS -industrien. Siden 1970'erne har produktionsprocessen for ABS indgået en periode med stor udvikling.

Lotion-podningsmetoden er en avanceret produktionsproces, der inkluderer fire trin: syntesen af ​​butadien latex, syntesen af ​​transplantatpolymer, syntesen af ​​styren og acrylonitrilpolymerer og blanding efter behandlingen. Den specifikke processtrøm inkluderer PBL -enhed, podningsenhed, SAN -enhed og blandingsenhed. Denne produktionsproces har et højt niveau af teknologisk modenhed og er blevet anvendt bredt over hele verden.

På nuværende tidspunkt kommer moden ABS -teknologi hovedsageligt fra virksomheder som LG i Sydkorea, JSR i Japan, Dow i USA, New Lake Oil Chemical Co., Ltd. i Sydkorea og Kellogg -teknologi i USA, alle sammen som har et globalt førende niveau af teknologisk modenhed. Med den kontinuerlige udvikling af teknologi forbedres og forbedres produktionsprocessen med ABS også konstant. I fremtiden kan mere effektive, miljøvenlige og energibesparende produktionsprocesser opstå, hvilket bringer flere muligheder og udfordringer til udviklingen af ​​den kemiske industri.

(7)Den tekniske status og udviklingstrend for n-butanol

I henhold til observationer er mainstream-teknologien til syntese af butanol og octanol over hele verden den flydende fase-cykliske lavtrykskarbonylsynteseproces. De vigtigste råvarer til denne proces er propylen- og syntesegas. Blandt dem kommer propylen hovedsageligt fra integreret selvforsyning med et enhedsforbrug af propylen mellem 0,6 og 0,62 ton. Syntetisk gas fremstilles for det meste ud fra udstødningsgas eller kulbaseret syntetisk gas med et enhedsforbrug mellem 700 og 720 kubikmeter.

Karbonylsyntese-teknologien med lavt tryk, der er udviklet af Dow/David-væskefasecirkulationsprocessen, har fordele såsom høj propylenkonverteringshastighed, lang katalysator-levetid og reducerede emissioner af tre affald. Denne proces er i øjeblikket den mest avancerede produktionsteknologi og er vidt brugt i kinesisk butanol- og octanol -virksomheder.

I betragtning af at Dow/David -teknologi er relativt moden og kan bruges i samarbejde med indenlandske virksomheder, vil mange virksomheder prioritere denne teknologi, når man vælger at investere i opførelsen af ​​butanol octanol -enheder, efterfulgt af indenlandsk teknologi.

(8)Aktuel status og udviklingstendenser inden for polyacrylonitrile -teknologi

Polyacrylonitril (PAN) opnås ved fri radikal polymerisation af acrylonitril og er et vigtigt mellemprodukt i fremstillingen af ​​acrylonitrilfibre (akrylfibre) og polyacrylonitrilbaserede kulstoffibre. Det vises i en hvid eller let gul uigennemsigtig pulverform med en glasovergangstemperatur på ca. 90℃. Det kan opløses i polære organiske opløsningsmidler, såsom dimethylformamid (DMF) og dimethylsulfoxid (DMSO), såvel som i koncentrerede vandige opløsninger af uorganiske salte, såsom thiocyanat og perchlorat. Fremstillingen af ​​polyacrylonitril involverer hovedsageligt opløsningspolymerisation eller vandig nedbørspolymerisation af acrylonitril (AN) med ikke-ioniske sekund monomerer og ioniske tredje monomerer.

Polyacrylonitril anvendes hovedsageligt til fremstilling af akrylfibre, som er syntetiske fibre fremstillet af acrylonitrilcopolymerer med en masseprocent på mere end 85%. I henhold til de opløsningsmidler, der er anvendt i produktionsprocessen, kan de skelnes som dimethylsulfoxid (DMSO), dimethylacetamid (DMAC), natriumthiocyanat (NASCN) og dimethylformamid (DMF). Den største forskel mellem forskellige opløsningsmidler er deres opløselighed i polyacrylonitril, som ikke har nogen signifikant indflydelse på den specifikke polymerisationsproduktionsproces. Derudover kan de ifølge de forskellige komonomer opdeles i itaconsyre (IA), methylacrylat (MA), acrylamid (AM) og methylmethacrylat (MMA) osv. Forskellige CO -monomerer har forskellige effekter på kinetikken og Produktegenskaber af polymerisationsreaktioner.

Aggregeringsprocessen kan være et trin eller to-trin. En trin -metode henviser til polymerisationen af ​​acrylonitril og comonomer i en opløsningstilstand på én gang, og produkterne kan direkte fremstilles til spin -opløsning uden adskillelse. Den totrinsregel henviser til ophængspolymerisation af acrylonitril og komonomer i vand for at opnå polymeren, som er adskilt, vasket, dehydreret og andre trin til dannelse af spin-opløsningen. På nuværende tidspunkt er den globale produktionsproces for polyacrylonitril dybest set den samme med forskellen i nedstrøms polymerisationsmetoder og CO -monomerer. På nuværende tidspunkt er de fleste polyacrylonitrilfibre i forskellige lande over hele verden fremstillet af ternære copolymerer, med acrylonitril, der tegner sig for 90%, og tilsætningen af ​​en anden monomer, der spænder fra 5% til 8%. Formålet med at tilføje en anden monomer er at forbedre den mekaniske styrke, elasticitet og struktur af fibrene samt forbedre farvningens ydeevne. Almindelige anvendte metoder inkluderer MMA, MA, vinylacetat osv. Tilsætningsbeløbet for den tredje monomer er 0,3% -2% med det formål at indføre et vist antal hydrofile farvestofgrupper for at øge affiniteten af ​​fibre med farvestoffer, som er Opdelt i kationiske farvestofgrupper og sure farvestofgrupper.

På nuværende tidspunkt er Japan den vigtigste repræsentant for den globale proces med polyacrylonitril, efterfulgt af lande som Tyskland og USA. Repræsentative virksomheder inkluderer Zoltek, Hexcel, Cytec og Aldila fra Japan, Dongbang, Mitsubishi og USA, SGL fra Tyskland og Formosa Plastics Group fra Taiwan, Kina, Kina. På nuværende tidspunkt er den globale produktionsproces -teknologi for polyacrylonitril moden, og der er ikke meget plads til produktforbedring.