Šajā rakstā tiks analizēti galvenie produkti Ķīnas C3 nozares ķēdē un pašreizējais tehnoloģiju pētniecības un attīstības virziens.

(1)Polipropilēna (PP) tehnoloģijas pašreizējais stāvoklis un attīstības tendences

Saskaņā ar mūsu izmeklēšanu Ķīnā ir dažādi veidi, kā ražot polipropilēnu (PP), starp kuriem svarīgākie procesi ir iekšzemes vides cauruļu process, Daoju Company Unipol process, LyondellBasell Company Spheriol process, Ineos Company Innovene process, Novolen process. Nordic Chemical Company un Spherizone process LyondellBasell Company.Šos procesus plaši izmanto arī Ķīnas PP uzņēmumi.Šīs tehnoloģijas pārsvarā kontrolē propilēna konversijas ātrumu diapazonā no 1,01 līdz 1,02.

Iekšzemes gredzenveida cauruļu procesā tiek izmantots neatkarīgi izstrādāts ZN katalizators, kurā pašlaik dominē otrās paaudzes gredzenveida cauruļu procesa tehnoloģija.Šis process ir balstīts uz neatkarīgi izstrādātiem katalizatoriem, asimetrisko elektronu donoru tehnoloģiju un propilēna butadiēna binārās nejaušās kopolimerizācijas tehnoloģiju, un tas var radīt homopolimerizāciju, etilēna propilēna izlases kopolimerizāciju, propilēna butadiēna izlases kopolimerizāciju un triecienizturīgu kopolimerizāciju PP.Piemēram, tādi uzņēmumi kā Shanghai Petrochemical Third Line, Zhenhai Refining and Chemical First and Second Line un Maoming Second Line visi ir izmantojuši šo procesu.Paredzams, ka, nākotnē palielinoties jaunu ražotņu skaitam, trešās paaudzes vides cauruļu process pakāpeniski kļūs par dominējošo vietējo vides cauruļu procesu.

Unipol procesā var rūpnieciski ražot homopolimērus ar kausējuma plūsmas ātruma (MFR) diapazonu no 0,5 līdz 100 g/10 min.Turklāt etilēna kopolimēru monomēru masas daļa nejaušajos kopolimēros var sasniegt 5,5%.Šajā procesā var iegūt arī rūpnieciski nejaušu propilēna un 1-butēna kopolimēru (tirdzniecības nosaukums CE-FOR), kura gumijas masas daļa ir līdz 14%.Etilēna masas daļa triecienkopolimērā, kas ražots Unipol procesā, var sasniegt 21% (gumijas masas daļa ir 35%).Process ir izmantots tādu uzņēmumu telpās kā Fushun Petrochemical un Sichuan Petrochemical.

Innovene procesā var ražot homopolimēru izstrādājumus ar plašu kausējuma plūsmas ātruma (MFR) diapazonu, kas var sasniegt 0,5-100g/10min.Tā produkta izturība ir augstāka nekā citiem gāzes fāzes polimerizācijas procesiem.Nejaušo kopolimēru produktu MFR ir 2–35 g/10 min, un etilēna masas daļa svārstās no 7% līdz 8%.Triecienizturīgu kopolimēru izstrādājumu MFR ir 1-35 g/10 min, un etilēna masas daļa ir robežās no 5% līdz 17%.

Pašlaik galvenā PP ražošanas tehnoloģija Ķīnā ir ļoti nobriedusi.Ņemot par piemēru uz naftas bāzes ražotus polipropilēna uzņēmumus, katrā uzņēmumā nav būtiskas atšķirības ražošanas vienības patēriņā, pārstrādes izmaksās, peļņā utt.No ražošanas kategoriju viedokļa, uz kurām attiecas dažādi procesi, galvenie procesi var aptvert visu produktu kategoriju.Tomēr, ņemot vērā esošo uzņēmumu faktiskās produkcijas kategorijas, PP izstrādājumos starp dažādiem uzņēmumiem ir būtiskas atšķirības tādu faktoru dēļ kā ģeogrāfija, tehnoloģiskie šķēršļi un izejvielas.

(2)Akrilskābes tehnoloģijas pašreizējais stāvoklis un attīstības tendences

Akrilskābe ir svarīga organiskā ķīmiskā izejviela, ko plaši izmanto līmju un ūdenī šķīstošu pārklājumu ražošanā, un to parasti pārstrādā arī butilakrilātā un citos produktos.Saskaņā ar pētījumiem ir dažādi akrilskābes ražošanas procesi, tostarp hloretanola metode, ciānetanola metode, augstspiediena Reppe metode, enona metode, uzlabotā Reppe metode, formaldehīda etanola metode, akrilnitrila hidrolīzes metode, etilēna metode, propilēna oksidācijas metode un bioloģiskā metode. metodi.Lai gan ir dažādas akrilskābes sagatavošanas metodes, un lielākā daļa no tām ir izmantotas rūpniecībā, visplašāk izmantotais ražošanas process pasaulē joprojām ir tieša propilēna oksidēšana par akrilskābi.

Izejvielas akrilskābes ražošanai, oksidējot propilēnu, galvenokārt ir ūdens tvaiki, gaiss un propilēns.Ražošanas procesā šie trīs tiek pakļauti oksidācijas reakcijai caur katalizatora slāni noteiktā proporcijā.Propilēns vispirms tiek oksidēts par akroleīnu pirmajā reaktorā un pēc tam tālāk oksidēts par akrilskābi otrajā reaktorā.Šajā procesā ūdens tvaikiem ir atšķaidīšanas loma, izvairoties no sprādzieniem un nomācot blakusreakciju rašanos.Tomēr papildus akrilskābes iegūšanai šajā reakcijas procesā blakusreakciju dēļ rodas arī etiķskābe un oglekļa oksīdi.

Saskaņā ar Pingtou Ge izmeklēšanu, akrilskābes oksidācijas procesa tehnoloģijas atslēga slēpjas katalizatoru izvēlē.Pašlaik uzņēmumi, kas var nodrošināt akrilskābes tehnoloģiju, izmantojot propilēna oksidēšanu, ir Sohio ASV, Japan Catalyst Chemical Company, Mitsubishi Chemical Company Japānā, BASF Vācijā un Japan Chemical Technology.

Sohio process Amerikas Savienotajās Valstīs ir svarīgs process akrilskābes iegūšanai ar propilēna oksidēšanu, ko raksturo vienlaicīga propilēna, gaisa un ūdens tvaiku ievadīšana divos sērijveidā savienotos fiksētās slāņa reaktoros un izmantojot Mo Bi un Mo-V daudzkomponentu metālu. oksīdi kā katalizatori, attiecīgi.Izmantojot šo metodi, vienvirziena akrilskābes iznākums var sasniegt aptuveni 80% (molārā attiecība).Sohio metodes priekšrocība ir tāda, ka divu sēriju reaktori var palielināt katalizatora kalpošanas laiku, sasniedzot līdz 2 gadiem.Tomēr šai metodei ir trūkums, ka neizreaģējušu propilēnu nevar atgūt.

BASF metode: Kopš 1960. gadu beigām BASF ir veicis pētījumus par akrilskābes ražošanu, izmantojot propilēna oksidēšanu.BASF metodē propilēna oksidācijas reakcijā tiek izmantoti Mo Bi vai Mo Co katalizatori, un iegūtā akroleīna vienvirziena iznākums var sasniegt aptuveni 80% (molārā attiecība).Pēc tam, izmantojot Mo, W, V un Fe bāzes katalizatorus, akroleīns tika tālāk oksidēts līdz akrilskābei ar maksimālo vienvirziena iznākumu aptuveni 90% (molārā attiecība).BASF metodes katalizatora kalpošanas laiks var sasniegt 4 gadus, un process ir vienkāršs.Tomēr šai metodei ir trūkumi, piemēram, augsts šķīdinātāja viršanas punkts, bieža aprīkojuma tīrīšana un augsts kopējais enerģijas patēriņš.

Japāņu katalizatora metode: tiek izmantoti arī divi fiksēti reaktori virknē un atbilstoša septiņu torņu atdalīšanas sistēma.Pirmais solis ir infiltrēt elementu Co Mo Bi katalizatorā kā reakcijas katalizatorā un pēc tam izmantot Mo, V un Cu kompozītmetālu oksīdus kā galvenos katalizatorus otrajā reaktorā, ko atbalsta silīcija dioksīds un svina monoksīds.Šajā procesā akrilskābes vienvirziena iznākums ir aptuveni 83–86% (molārā attiecība).Japāņu katalizatora metode izmanto vienu stacionāro slāņa reaktoru un 7 torņu atdalīšanas sistēmu ar uzlabotiem katalizatoriem, augstu kopējo ražu un zemu enerģijas patēriņu.Šī metode pašlaik ir viens no progresīvākajiem ražošanas procesiem, kas ir līdzvērtīgs Mitsubishi procesam Japānā.

(3)Butilakrilāta tehnoloģijas pašreizējais stāvoklis un attīstības tendences

Butilakrilāts ir bezkrāsains caurspīdīgs šķidrums, kas nešķīst ūdenī un var tikt sajaukts ar etanolu un ēteri.Šis savienojums jāuzglabā vēsā un vēdināmā noliktavā.Akrilskābi un tās esteri plaši izmanto rūpniecībā.Tos izmanto ne tikai akrilāta šķīdinātāju un losjonu līmju mīksto monomēru ražošanai, bet arī var būt homopolimerizēti, kopolimerizēti un potēt kopolimerizēti, lai kļūtu par polimēru monomēriem un izmantotu kā organiskās sintēzes starpproduktus.

Pašlaik butilakrilāta ražošanas process galvenokārt ietver akrilskābes un butanola reakciju toluolsulfonskābes klātbūtnē, lai iegūtu butilakrilātu un ūdeni.Šajā procesā iesaistītā esterifikācijas reakcija ir tipiska atgriezeniska reakcija, un akrilskābes un produkta butilakrilāta viršanas temperatūra ir ļoti tuva.Tāpēc ir grūti atdalīt akrilskābi, izmantojot destilāciju, un nereaģējušo akrilskābi nevar pārstrādāt.

Šo procesu sauc par butilakrilāta esterifikācijas metodi, galvenokārt no Jilin Petrochemical Engineering Research Institute un citām saistītām iestādēm.Šī tehnoloģija jau ir ļoti nobriedusi, un akrilskābes un n-butanola vienības patēriņa kontrole ir ļoti precīza, kas spēj kontrolēt vienības patēriņu 0,6 robežās.Turklāt šī tehnoloģija jau ir panākusi sadarbību un nodošanu.

(4)CPP tehnoloģijas pašreizējais stāvoklis un attīstības tendences

CPP plēve ir izgatavota no polipropilēna kā galvenās izejvielas, izmantojot īpašas apstrādes metodes, piemēram, T-veida presformas liešanu.Šai plēvei ir lieliska karstumizturība, un, pateicoties tai raksturīgajām ātras dzesēšanas īpašībām, tā var veidot izcilu gludumu un caurspīdīgumu.Tāpēc iepakošanas lietojumiem, kuriem nepieciešama augsta skaidrība, CPP plēve ir vēlamais materiāls.Visplašāk CPP plēve tiek izmantota pārtikas iepakošanā, kā arī alumīnija pārklājuma ražošanā, farmācijas iepakojumā, kā arī augļu un dārzeņu konservēšanā.

Pašlaik CPP plēvju ražošanas process galvenokārt ir ekstrūzijas liešana.Šis ražošanas process sastāv no vairākiem ekstrūderiem, daudzkanālu sadalītājiem (pazīstami kā “padevēji”), T-veida presformas galviņām, liešanas sistēmām, horizontālām vilces sistēmām, oscilatoriem un tinumu sistēmām.Šī ražošanas procesa galvenās īpašības ir labs virsmas spīdums, augsts līdzenums, neliela biezuma pielaide, laba mehāniskā pagarinājuma veiktspēja, laba elastība un ražoto plānās kārtiņas izstrādājumu laba caurspīdīgums.Lielākā daļa pasaules CPP ražotāju ražošanā izmanto ekstrūzijas liešanas metodi, un aprīkojuma tehnoloģija ir nobriedusi.

Kopš 80. gadu vidus Ķīna ir sākusi ieviest ārvalstu liešanas plēvju ražošanas iekārtas, taču lielākā daļa no tām ir viena slāņa struktūras un pieder pie primārās stadijas.Pēc 1990. gadiem Ķīna ieviesa daudzslāņu kopolimēru liešanas plēvju ražošanas līnijas no tādām valstīm kā Vācija, Japāna, Itālija un Austrija.Šīs importētās iekārtas un tehnoloģijas ir Ķīnas filmu industrijas galvenais spēks.Galvenie aprīkojuma piegādātāji ir Vācijas Bruckner, Bartenfield, Leifenhauer un Austrijas Orchid.Kopš 2000. gada Ķīna ir ieviesusi modernākas ražošanas līnijas, un arī vietējā tirgū ražotās iekārtas ir piedzīvojušas strauju attīstību.

Tomēr, salīdzinot ar starptautisko progresīvo līmeni, joprojām pastāv zināma nepilnība automatizācijas līmenī, svēršanas kontroles ekstrūzijas sistēmā, automātiskās galviņas regulēšanas kontroles plēves biezumā, tiešsaistes malu materiālu atgūšanas sistēmā un vietējās liešanas plēves aprīkojuma automātiskajā tinumā.Pašlaik galvenie CPP plēvju tehnoloģiju aprīkojuma piegādātāji ir Vācijas Bruckner, Leifenhauser un Austrijas Lanzin.Šiem ārvalstu piegādātājiem ir būtiskas priekšrocības automatizācijas un citos aspektos.Taču pašreizējais process jau ir diezgan nobriedis, un iekārtu tehnoloģiju pilnveidošanās ātrums ir lēns, un būtībā nav sadarbības sliekšņa.

(5)Akrilonitrila tehnoloģijas pašreizējais stāvoklis un attīstības tendences

Propilēna amonjaka oksidēšanas tehnoloģija pašlaik ir galvenais akrilnitrila komerciālais ražošanas ceļš, un gandrīz visi akrilnitrila ražotāji izmanto BP (SOHIO) katalizatorus.Tomēr ir arī daudzi citi katalizatoru piegādātāji, no kuriem izvēlēties, piemēram, Mitsubishi Rayon (agrāk Nitto) un Asahi Kasei no Japānas, Ascend Performance Material (iepriekš Solutia) no Amerikas Savienotajām Valstīm un Sinopec.

Vairāk nekā 95% akrilnitrila rūpnīcu visā pasaulē izmanto propilēna amonjaka oksidēšanas tehnoloģiju (pazīstama arī kā sohio process), ko ir ieviesis un izstrādājis BP.Šajā tehnoloģijā kā izejvielas tiek izmantots propilēns, amonjaks, gaiss un ūdens, un tas noteiktā proporcijā nonāk reaktorā.Fosfora molibdēna bismuta vai antimona dzelzs katalizatoru iedarbībā uz silikagela, akrilnitrils tiek ģenerēts 400–500 ° C temperatūrā.℃un atmosfēras spiedienu.Pēc tam pēc virknes neitralizācijas, absorbcijas, ekstrakcijas, dehidrocianēšanas un destilācijas tiek iegūts akrilnitrila galaprodukts.Šīs metodes vienvirziena raža var sasniegt 75%, un blakusproduktos ir acetonitrils, ciānūdeņradis un amonija sulfāts.Šai metodei ir visaugstākā rūpnieciskās ražošanas vērtība.

Kopš 1984. gada Sinopec ir parakstījis ilgtermiņa līgumu ar INEOS un ir saņēmis atļauju izmantot INEOS patentēto akrilnitrila tehnoloģiju Ķīnā.Pēc gadiem ilgas attīstības Sinopec Shanghai Petrochemical Research Institute ir veiksmīgi izstrādājis propilēna amonjaka oksidēšanas tehnisko ceļu, lai iegūtu akrilnitrilu, un uzbūvējis Sinopec Anqing Branch 130 000 tonnu akrilnitrila projekta otro posmu.Projekts tika veiksmīgi nodots ekspluatācijā 2014. gada janvārī, palielinot akrilnitrila ražošanas jaudu no 80 000 tonnām līdz 210 000 tonnām, kļūstot par nozīmīgu Sinopec akrilnitrila ražošanas bāzes sastāvdaļu.

Pašlaik uzņēmumi visā pasaulē, kuriem ir patenti propilēna amonjaka oksidēšanas tehnoloģijai, ir BP, DuPont, Ineos, Asahi Chemical un Sinopec.Šis ražošanas process ir nobriedis un viegli iegūstams, un arī Ķīna ir panākusi šīs tehnoloģijas lokalizāciju, un tās veiktspēja nav zemāka par ārvalstu ražošanas tehnoloģijām.

(6)ABS tehnoloģijas pašreizējais stāvoklis un attīstības tendences

Saskaņā ar izmeklēšanu, ABS ierīces procesa ceļš galvenokārt ir sadalīts losjonu potēšanas metodē un nepārtrauktā lielapjoma metodē.ABS sveķi tika izstrādāti, pamatojoties uz polistirola sveķu modifikāciju.1947. gadā amerikāņu gumijas uzņēmums pieņēma sajaukšanas procesu, lai panāktu ABS sveķu rūpniecisko ražošanu;1954. gadā uzņēmums BORG-WAMER Amerikas Savienotajās Valstīs izstrādāja losjonu transplantātu polimerizētus ABS sveķus un realizēja rūpniecisko ražošanu.Losjonu potēšanas parādīšanās veicināja strauju ABS nozares attīstību.Kopš 1970. gadiem ABS ražošanas procesa tehnoloģija ir iegājusi lielas attīstības periodā.

Losjonu potēšanas metode ir uzlabots ražošanas process, kas ietver četrus posmus: butadiēna lateksa sintēzi, transplantāta polimēra sintēzi, stirola un akrilnitrila polimēru sintēzi un sajaukšanas pēcapstrādi.Konkrētā procesa plūsma ietver PBL vienību, potēšanas vienību, SAN vienību un sajaukšanas vienību.Šim ražošanas procesam ir augsts tehnoloģiskais brieduma līmenis, un tas ir plaši pielietots visā pasaulē.

Pašlaik nobriedušā ABS tehnoloģija galvenokārt nāk no tādiem uzņēmumiem kā LG Dienvidkorejā, JSR Japānā, Dow Amerikas Savienotajās Valstīs, New Lake Oil Chemical Co., Ltd. Dienvidkorejā un Kellogg Technology Amerikas Savienotajās Valstīs. kurām ir pasaulē vadošais tehnoloģiskā brieduma līmenis.Nepārtraukti attīstoties tehnoloģijām, arī ABS ražošanas process tiek pastāvīgi uzlabots un pilnveidots.Nākotnē var parādīties efektīvāki, videi draudzīgāki un enerģiju taupošāki ražošanas procesi, kas radīs vairāk iespēju un izaicinājumu ķīmiskās rūpniecības attīstībai.

(7)N-butanola tehniskais stāvoklis un attīstības tendence

Saskaņā ar novērojumiem galvenā tehnoloģija butanola un oktanola sintēzei visā pasaulē ir šķidrās fāzes cikliskais zemspiediena karbonila sintēzes process.Galvenās izejvielas šim procesam ir propilēns un sintēzes gāze.Tostarp propilēnu galvenokārt iegūst no integrētas pašapgādes, un propilēna patēriņš ir no 0,6 līdz 0,62 tonnām.Sintētisko gāzi galvenokārt sagatavo no izplūdes gāzēm vai sintētiskās gāzes uz ogļu bāzes, un vienības patēriņš ir no 700 līdz 720 kubikmetriem.

Dow/David izstrādātajai zema spiediena karbonila sintēzes tehnoloģijai – šķidrās fāzes cirkulācijas procesam ir tādas priekšrocības kā augsts propilēna konversijas ātrums, ilgs katalizatora kalpošanas laiks un samazināta trīs atkritumu emisija.Šis process pašlaik ir vismodernākā ražošanas tehnoloģija, un to plaši izmanto Ķīnas butanola un oktanola uzņēmumos.

Ņemot vērā to, ka Dow/David tehnoloģija ir salīdzinoši nobriedusi un to var izmantot sadarbībā ar vietējiem uzņēmumiem, daudzi uzņēmumi, izvēloties investēt butanola oktanola bloku būvniecībā, piešķirs priekšroku šai tehnoloģijai, kam sekos vietējā tehnoloģija.

(8)Poliakrilnitrila tehnoloģijas pašreizējais stāvoklis un attīstības tendences

Poliakrilnitrils (PAN) tiek iegūts akrilnitrila brīvo radikāļu polimerizācijā, un tas ir svarīgs starpprodukts akrilnitrila šķiedru (akrila šķiedru) un oglekļa šķiedru uz poliakrilnitrila bāzes sagatavošanā.Tas ir baltā vai viegli dzeltenā necaurspīdīgā pulvera formā ar stiklošanās temperatūru aptuveni 90℃.To var izšķīdināt polāros organiskos šķīdinātājos, piemēram, dimetilformamīdā (DMF) un dimetilsulfoksīdā (DMSO), kā arī koncentrētos neorganisko sāļu ūdens šķīdumos, piemēram, tiocianātā un perhlorātā.Poliakrilnitrila pagatavošana galvenokārt ietver akrilnitrila (AN) polimerizāciju šķīdumā vai ūdens izgulsnēšanas polimerizāciju ar nejonu otrajiem monomēriem un jonu trešajiem monomēriem.

Poliakrilnitrilu galvenokārt izmanto akrila šķiedru ražošanai, kas ir sintētiskas šķiedras, kas izgatavotas no akrilnitrila kopolimēriem, kuru masas procentuālā daļa pārsniedz 85%.Pēc ražošanas procesā izmantotajiem šķīdinātājiem tos var atšķirt kā dimetilsulfoksīdu (DMSO), dimetilacetamīdu (DMAc), nātrija tiocianātu (NaSCN) un dimetilformamīdu (DMF).Galvenā atšķirība starp dažādiem šķīdinātājiem ir to šķīdība poliakrilnitrilā, kas būtiski neietekmē konkrēto polimerizācijas ražošanas procesu.Turklāt atbilstoši dažādiem komonomēriem tos var iedalīt itakonskābē (IA), metilakrilātā (MA), akrilamīdā (AM) un metilmetakrilātā (MMA) utt. Dažādiem komonomēriem ir atšķirīga ietekme uz kinētiku un polimerizācijas reakciju produkta īpašības.

Apkopošanas process var būt vienpakāpes vai divpakāpju.Viena posma metode attiecas uz akrilnitrila un komonomēru polimerizāciju uzreiz šķīduma stāvoklī, un produktus var tieši sagatavot vērpšanas šķīdumā bez atdalīšanas.Divpakāpju noteikums attiecas uz akrilnitrila un komonomēru suspensijas polimerizāciju ūdenī, lai iegūtu polimēru, ko atdala, mazgā, dehidrē un veic citas darbības, lai izveidotu vērpšanas šķīdumu.Pašlaik globālais poliakrilnitrila ražošanas process būtībā ir vienāds, atšķiras pakārtotās polimerizācijas metodes un līdzmonomēri.Pašlaik lielākā daļa poliakrilnitrila šķiedru dažādās pasaules valstīs ir izgatavotas no trīskāršiem kopolimēriem, akrilnitrils veido 90% un pievieno otru monomēru no 5% līdz 8%.Otra monomēra pievienošanas mērķis ir uzlabot šķiedru mehānisko izturību, elastību un tekstūru, kā arī uzlabot krāsošanas veiktspēju.Parasti izmantotās metodes ietver MMA, MA, vinilacetātu uc Trešā monomēra pievienošanas daudzums ir 0,3% -2%, ar mērķi ieviest noteiktu skaitu hidrofilo krāsvielu grupu, lai palielinātu šķiedru afinitāti ar krāsvielām, kas ir iedala katjonu krāsvielu grupās un skābo krāsvielu grupās.

Pašlaik Japāna ir galvenā poliakrilnitrila globālā procesa pārstāve, kam seko tādas valstis kā Vācija un ASV.Pārstāvošie uzņēmumi ir Zoltek, Hexcel, Cytec un Aldila no Japānas, Dongbang, Mitsubishi un ASV, SGL no Vācijas un Formosa Plastics Group no Taivānas, Ķīnas, Ķīnas.Pašlaik globālā poliakrilnitrila ražošanas procesa tehnoloģija ir nobriedusi, un produktu uzlabošanai nav daudz iespēju.