Оваа статија ќе ги анализира главните производи во индустрискиот синџир C3 на Кина и моменталната насока на истражување и развој на технологијата.

(1)Тековна состојба и трендови во развојот на полипропиленската (PP) технологија

Според нашето истражување, постојат различни начини за производство на полипропилен (PP) во Кина, меѓу кои најважните процеси вклучуваат домашен еколошки процес на цевки, процесот Unipol на компанијата Daoju, процесот Spheriol на компанијата LyondellBasell, процесот Innovene на компанијата Ineos, процесот Novolen на компанијата Nordic Chemical и процесот Spherizone на компанијата LyondellBasell. Овие процеси се исто така широко прифатени од кинеските претпријатија за PP. Овие технологии главно ја контролираат стапката на конверзија на пропилен во опсег од 1,01-1,02.

Домашниот процес на прстенести цевки го користи независно развиен ZN катализатор, во кој моментално доминира технологијата на прстенести цевки од втора генерација. Овој процес се базира на независно развиени катализатори, технологија на асиметрични донори на електрони и технологија на бинарна случајна кополимеризација на пропилен бутадиен, и може да произведе хомополимеризација, случајна кополимеризација на етилен пропилен, случајна кополимеризација на пропилен бутадиен и кополимеризација на PP отпорна на удари. На пример, компании како што се Shanghai Petrochemical Third Line, Zhenhai Refining and Chemical First and Second Lines и Maoming Second Line го имаат применето овој процес. Со зголемувањето на новите производствени капацитети во иднина, се очекува процесот на еколошки цевки од трета генерација постепено да стане доминантен домашен процес на еколошки цевки.

Процесот Unipol може индустриски да произведува хомополимери, со опсег на брзина на проток на топење (MFR) од 0,5~100 g/10 мин. Покрај тоа, масениот удел на мономерите на етилен кополимерот во случајните кополимери може да достигне 5,5%. Овој процес може да произведе и индустриски случаен кополимер на пропилен и 1-бутен (трговско име CE-FOR), со масена удел на гума до 14%. Масената удел на етиленот во ударниот кополимер произведен со процесот Unipol може да достигне 21% (масената удел на гумата е 35%). Процесот е применет во објектите на претпријатија како што се Fushun Petrochemical и Sichuan Petrochemical.

Процесот Innovene може да произведе хомополимерни производи со широк опсег на брзина на проток на топење (MFR), кој може да достигне 0,5-100 g/10 мин. Неговата цврстина на производот е поголема од онаа на другите процеси на полимеризација во гасна фаза. MFR на случаен кополимерни производи е 2-35 g/10 мин, со масен удел на етилен кој се движи од 7% до 8%. MFR на кополимерни производи отпорни на удар е 1-35 g/10 мин, со масен удел на етилен кој се движи од 5% до 17%.

Во моментов, главната технологија за производство на ПП во Кина е многу развиена. Земајќи ги како пример претпријатијата за полипропилен на база на нафта, нема значајна разлика во потрошувачката на производствените единици, трошоците за преработка, профитот итн. меѓу секое претпријатие. Од перспектива на производствените категории опфатени со различни процеси, главните процеси можат да ја опфатат целата категорија на производи. Сепак, земајќи ги предвид вистинските категории на производство на постојните претпријатија, постојат значителни разлики во ПП производите меѓу различните претпријатија поради фактори како што се географијата, технолошките бариери и суровините.

(2)Тековна состојба и трендови во развојот на технологијата со акрилна киселина

Акрилната киселина е важна органска хемиска суровина која широко се користи во производството на лепила и премази растворливи во вода, а исто така често се преработува во бутил акрилат и други производи. Според истражувањата, постојат различни процеси на производство на акрилна киселина, вклучувајќи метод на хлороетанол, метод на цијаноетанол, метод на Репе под висок притисок, метод на енон, подобрен метод на Репе, метод на формалдехид етанол, метод на хидролиза на акрилонитрил, метод на етилен, метод на оксидација на пропилен и биолошки метод. Иако постојат различни техники за подготовка на акрилна киселина, и повеќето од нив се применуваат во индустријата, најчестиот процес на производство во светот е сè уште процесот на директна оксидација на пропилен во акрилна киселина.

Суровините за производство на акрилна киселина преку оксидација на пропилен главно вклучуваат водена пареа, воздух и пропилен. За време на процесот на производство, овие три се подложуваат на реакции на оксидација преку катализаторскиот слој во одреден сооднос. Пропиленот прво се оксидира до акролеин во првиот реактор, а потоа дополнително се оксидира до акрилна киселина во вториот реактор. Водената пареа игра улога на разредување во овој процес, избегнувајќи ја појавата на експлозии и потиснувајќи го генерирањето на странични реакции. Сепак, покрај производството на акрилна киселина, овој процес на реакција произведува и оцетна киселина и јаглеродни оксиди поради странични реакции.

Според истражувањето на Пингтоу Ге, клучот за технологијата на оксидација со акрилна киселина лежи во изборот на катализатори. Во моментов, компаниите што можат да обезбедат технологија на акрилна киселина преку оксидација на пропилен се Сохио во САД, Јапан Каталист Кемикал Компани, Мицубиши Кемикал Компани во Јапонија, БАСФ во Германија и Јапан Кемикал Технолоџи.

Процесот Сохио во Соединетите Американски Држави е важен процес за производство на акрилна киселина преку оксидација на пропилен, кој се карактеризира со истовремено воведување на пропилен, воздух и водена пареа во два сериски поврзани реактори со фиксен слој, и користење на повеќекомпонентни метални оксиди MoBi и Mo-V како катализатори, соодветно. Според овој метод, еднонасочниот принос на акрилна киселина може да достигне околу 80% (моларен однос). Предноста на методот Сохио е што два сериски реактори можат да го зголемат животниот век на катализаторот, достигнувајќи до 2 години. Сепак, овој метод има недостаток што не може да се обнови нереагираниот пропилен.

Метод на BASF: Од крајот на 1960-тите, BASF спроведува истражувања за производство на акрилна киселина преку пропиленска оксидација. Методот на BASF користи катализатори MoBi или MoCo за реакција на оксидација на пропилен, а еднонасочниот принос на добиениот акролеин може да достигне околу 80% (моларен однос). Последователно, користејќи катализатори базирани на Mo, W, V и Fe, акролеинот дополнително се оксидирал до акрилна киселина, со максимален еднонасочен принос од околу 90% (моларен однос). Животниот век на катализаторот на методот на BASF може да достигне 4 години, а процесот е едноставен. Сепак, овој метод има недостатоци како што се висока точка на вриење на растворувачот, често чистење на опремата и висока вкупна потрошувачка на енергија.

Јапонски катализаторски метод: Исто така, се користат два фиксни реактори сериски поврзани и соодветен систем за одвојување со седум кули. Првиот чекор е да се инфилтрира елементот Co во катализаторот MoBi како реакциски катализатор, а потоа да се користат композитни метални оксиди од Mo, V и Cu како главни катализатори во вториот реактор, поткрепени со силициум диоксид и оловен моноксид. Според овој процес, еднонасочниот принос на акрилна киселина е приближно 83-86% (моларен однос). Јапонскиот катализаторски метод користи еден реактор со фиксен слој и систем за одвојување со 7 кули, со напредни катализатори, висок вкупен принос и ниска потрошувачка на енергија. Овој метод во моментов е еден од понапредните производствени процеси, на ниво на процесот Mitsubishi во Јапонија.

(3)Тековна состојба и трендови во развојот на технологијата на бутил акрилат

Бутил акрилатот е безбојна проѕирна течност која е нерастворлива во вода и може да се меша со етанол и етер. Ова соединение треба да се чува во ладен и вентилиран магацин. Акрилната киселина и нејзините естри се широко користени во индустријата. Тие не се користат само за производство на меки мономери на лепила на база на акрилатни растворувачи и лосиони, туку можат да бидат и хомополимеризирани, кополимеризирани и графт кополимеризирани за да станат полимерни мономери и да се користат како меѓупроизводи за органска синтеза.

Во моментов, процесот на производство на бутил акрилат главно вклучува реакција на акрилна киселина и бутанол во присуство на толуен сулфонска киселина за да се добие бутил акрилат и вода. Реакцијата на естерификација вклучена во овој процес е типична реверзибилна реакција, а точките на вриење на акрилната киселина и производот бутил акрилат се многу блиски. Затоа, тешко е да се одвои акрилната киселина со дестилација, а нереагираната акрилна киселина не може да се рециклира.

Овој процес се нарекува метод на естерификација на бутил акрилат, главно од Институтот за истражување на петрохемиско инженерство во Џилин и други сродни институции. Оваа технологија е веќе многу развиена, а контролата на единечната потрошувачка за акрилна киселина и n-бутанол е многу прецизна, способна да ја контролира единечната потрошувачка во рамките на 0,6. Покрај тоа, оваа технологија веќе постигна соработка и трансфер.

(4)Тековна состојба и трендови во развојот на CPP технологијата

CPP фолијата е направена од полипропилен како главна суровина преку специфични методи на обработка, како што е Т-форма на леење со калап. Оваа фолија има одлична отпорност на топлина и, поради своите вродени својства за брзо ладење, може да формира одлична мазност и транспарентност. Затоа, за апликации за пакување кои бараат висока јасност, CPP фолијата е претпочитаниот материјал. Најшироката употреба на CPP фолијата е во пакувањето на храна, како и во производството на алуминиумски премази, фармацевтско пакување и конзервирање на овошје и зеленчук.

Во моментов, процесот на производство на CPP фолии е главно ко-екструзионо леење. Овој процес на производство се состои од повеќе екструдери, повеќеканални дистрибутери (попознати како „доводџии“), Т-форма на калапни глави, системи за леење, хоризонтални системи за влечење, осцилатори и системи за намотување. Главните карактеристики на овој процес на производство се добра сјајност на површината, висока рамност, мала толеранција на дебелина, добри перформанси на механичко истегнување, добра флексибилност и добра транспарентност на произведените тенки филмови. Повеќето глобални производители на CPP користат метод на ко-екструзионо леење за производство, а технологијата на опремата е зрела.

Од средината на 1980-тите, Кина почна да воведува странска опрема за производство на леани филмови, но повеќето од нив се еднослојни структури и припаѓаат на примарната фаза. По влегувањето во 1990-тите, Кина воведе повеќеслојни линии за производство на леани филмови од кополимер од земји како Германија, Јапонија, Италија и Австрија. Оваа увезена опрема и технологии се главната сила на кинеската индустрија за леани филмови. Главните добавувачи на опрема се германските „Брукнер“, „Бартенфилд“, „Лајфенхауер“ и австриската „Орхидеја“. Од 2000 година, Кина воведе понапредни производствени линии, а и домашно произведената опрема доживеа брз развој.

Сепак, во споредба со меѓународното напредно ниво, сè уште постои одреден јаз во нивото на автоматизација, системот за контрола на мерењето, контролата на дебелината на филмот, автоматското прилагодување на главата на калапот, контролата на дебелината на филмот, системот за онлајн обновување на материјалот од рабовите и автоматското намотување на домашната опрема за леење филм. Во моментов, главните добавувачи на опрема за CPP технологија на филм се германските Bruckner, Leifenhauser и австрискиот Lanzin, меѓу другите. Овие странски добавувачи имаат значителни предности во однос на автоматизацијата и другите аспекти. Сепак, сегашниот процес е веќе доста зрел, а брзината на подобрување на технологијата на опремата е бавна и во основа нема праг за соработка.

(5)Тековна состојба и трендови во развојот на акрилонитрилската технологија

Технологијата за оксидација на пропилен амонијак во моментов е главниот комерцијален производствен пат за акрилонитрил, а речиси сите производители на акрилонитрил користат BP (SOHIO) катализатори. Сепак, постојат и многу други добавувачи на катализатори од кои можете да изберете, како што се Mitsubishi Rayon (порано Nitto) и Asahi Kasei од Јапонија, Ascend Performance Material (порано Solutia) од САД и Sinopec.

Повеќе од 95% од фабриките за акрилонитрил ширум светот ја користат технологијата за оксидација на пропилен амонијак (исто така позната како сохио процес), пионерска и развиена од БП. Оваа технологија користи пропилен, амонијак, воздух и вода како суровини и влегува во реакторот во одреден сооднос. Под дејство на фосфор, молибден, бизмут или антимон, железо-катализатори потпрени на силика гел, акрилонитрилот се создава на температура од 400-500 степени Целзиусови.℃и атмосферски притисок. Потоа, по серија чекори на неутрализација, апсорпција, екстракција, дехидроцијанација и дестилација, се добива финалниот производ на акрилонитрил. Еднонасочниот принос на овој метод може да достигне 75%, а нуспроизводите вклучуваат ацетонитрил, водород цијанид и амониум сулфат. Овој метод има највисока индустриска производствена вредност.

Од 1984 година, „Синопек“ потпиша долгорочен договор со „ИНЕОС“ и е овластен да ја користи патентираната акрилонитрилска технологија на „ИНЕОС“ во Кина. По години развој, Институтот за петрохемиски истражувања „Синопек“ во Шангај успешно разви технички пат за оксидација на пропиленски амонијак за производство на акрилонитрил и ја изгради втората фаза од проектот за акрилонитрил од 130.000 тони на филијалата „Синопек“ во Анќинг. Проектот беше успешно ставен во употреба во јануари 2014 година, зголемувајќи го годишниот производствен капацитет на акрилонитрил од 80.000 тони на 210.000 тони, станувајќи важен дел од производствената база на акрилонитрил на „Синопек“.

Во моментов, компании ширум светот со патенти за технологија за оксидација на пропилен амонијак се BP, DuPont, Ineos, Asahi Chemical и Sinopec. Овој производствен процес е зрел и лесен за добивање, а Кина исто така постигна локализација на оваа технологија, а нејзините перформанси не се инфериорни во однос на странските производствени технологии.

(6)Тековна состојба и трендови во развојот на ABS технологијата

Според истражувањето, процесот на ABS уредот е главно поделен на метод на лосионно калемење и метод на континуирано полнење. ABS смолата е развиена врз основа на модификација на полистиренска смола. Во 1947 година, американската компанија за гума го усвои процесот на мешање за да постигне индустриско производство на ABS смола; Во 1954 година, компанијата BORG-WAMER во Соединетите Американски Држави разви полимеризирана ABS смола со лосионно калемење и реализираше индустриско производство. Појавата на лосионното калемење го поттикна брзиот развој на ABS индустријата. Од 1970-тите, технологијата на производствен процес на ABS влезе во период на голем развој.

Методот на калемење со лосион е напреден производствен процес, кој вклучува четири чекори: синтеза на бутадиенски латекс, синтеза на калемен полимер, синтеза на стиренски и акрилонитрилски полимери и пост-третман на мешање. Специфичниот процес вклучува PBL единица, единица за калемење, SAN единица и единица за мешање. Овој производствен процес има високо ниво на технолошка зрелост и е широко применет низ целиот свет.

Во моментов, зрелата ABS технологија главно доаѓа од компании како што се LG во Јужна Кореја, JSR во Јапонија, Dow во САД, New Lake Oil Chemical Co., Ltd. во Јужна Кореја и Kellogg Technology во САД, сите од кои имаат глобално водечко ниво на технолошка зрелост. Со континуираниот развој на технологијата, процесот на производство на ABS исто така постојано се подобрува. Во иднина, може да се појават поефикасни, еколошки и енергетски штедливи производствени процеси, што ќе донесе повеќе можности и предизвици за развојот на хемиската индустрија.

(7)Техничкиот статус и трендот на развој на n-бутанол

Според набљудувањата, главната технологија за синтеза на бутанол и октанол во светот е процесот на течнофазна циклична синтеза на карбонил под низок притисок. Главните суровини за овој процес се пропилен и синтетички гас. Меѓу нив, пропиленот главно доаѓа од интегрирано самостојно снабдување, со единечна потрошувачка на пропилен помеѓу 0,6 и 0,62 тони. Синтетичкиот гас се подготвува главно од издувен гас или синтетички гас на база на јаглен, со единечна потрошувачка помеѓу 700 и 720 кубни метри.

Технологијата за синтеза на карбонил под низок притисок, развиена од Dow/David – процес на циркулација во течна фаза, има предности како што се висока стапка на конверзија на пропилен, долг век на траење на катализаторот и намалени емисии на три вида отпад. Овој процес во моментов е најнапредната производствена технологија и е широко користен во кинеските претпријатија за бутанол и октанол.

Со оглед на тоа што технологијата Dow/David е релативно зрела и може да се користи во соработка со домашни претпријатија, многу претпријатија ќе ја приоритизираат оваа технологија кога ќе одлучат да инвестираат во изградба на бутанол-октанол единици, по што следува домашната технологија.

(8)Тековна состојба и трендови во развојот на полиакрилонитрилната технологија

Полиакрилонитрилот (PAN) се добива преку полимеризација на акрилонитрил на слободни радикали и е важен меѓупроизвод во подготовката на акрилонитрилски влакна (акрилни влакна) и јаглеродни влакна на база на полиакрилонитрил. Се појавува во форма на бел или малку жолт непроѕирен прав, со температура на стаклен премин од околу 90°C.℃Може да се раствори во поларни органски растворувачи како што се диметилформамид (DMF) и диметил сулфоксид (DMSO), како и во концентрирани водени раствори на неоргански соли како што се тиоцијанат и перхлорат. Подготовката на полиакрилонитрил главно вклучува полимеризација во раствор или полимеризација на акрилонитрил (AN) со водена преципитација со нејонски втори мономери и јонски трети мономери.

Полиакрилонитрилот главно се користи за производство на акрилни влакна, кои се синтетички влакна направени од акрилонитрил кополимери со масен процент од повеќе од 85%. Според растворувачите што се користат во процесот на производство, тие може да се разликуваат како диметил сулфоксид (DMSO), диметил ацетамид (DMAc), натриум тиоцијанат (NaSCN) и диметил формамид (DMF). Главната разлика помеѓу различните растворувачи е нивната растворливост во полиакрилонитрил, што нема значително влијание врз специфичниот процес на производство на полимеризација. Покрај тоа, според различните комономери, тие може да се поделат на итаконска киселина (IA), метил акрилат (MA), акриламид (AM) и метил метакрилат (MMA), итн. Различните ко мономери имаат различни ефекти врз кинетиката и својствата на производот на реакциите на полимеризација.

Процесот на агрегација може да биде во еден или два чекора. Едночекорниот метод се однесува на полимеризација на акрилонитрил и комономери во растворена состојба одеднаш, а производите можат директно да се подготват во раствор за центрифугирање без одвојување. Правилото во два чекора се однесува на суспензиска полимеризација на акрилонитрил и комономери во вода за да се добие полимер, кој се одвојува, се мие, дехидрира и се изведува во други чекори за да се формира растворот за центрифугирање. Во моментов, глобалниот процес на производство на полиакрилонитрил е во основа ист, со разлика во методите на полимеризација и ко мономерите. Во моментов, повеќето полиакрилонитрилни влакна во различни земји низ целиот свет се направени од тернерни кополимери, при што акрилонитрилот учествува со 90%, а додавањето на втор мономер се движи од 5% до 8%. Целта на додавањето на втор мономер е да се подобри механичката цврстина, еластичноста и текстурата на влакната, како и да се подобрат перформансите на боење. Најчесто користените методи вклучуваат MMA, MA, винил ацетат итн. Количината на додавање на третиот мономер е 0,3% -2%, со цел да се воведе одреден број хидрофилни групи на бои за да се зголеми афинитетот на влакната со боите, кои се поделени на катјонски групи на бои и кисели групи на бои.

Во моментов, Јапонија е главен претставник на глобалниот процес на производство на полиакрилонитрил, по што следат земји како Германија и САД. Репрезентативни претпријатија вклучуваат Zoltek, Hexcel, Cytec и Aldila од Јапонија, Dongbang, Mitsubishi од САД, SGL од Германија и Formosa Plastics Group од Тајван, Кина. Во моментов, глобалната технологија на производство на полиакрилонитрил е зрела и нема многу простор за подобрување на производот.