Оваа статија ќе ги анализира главните производи во синџирот на индустријата C3 во Кина и тековната насока за истражување и развој на технологијата.

(1)Тековната состојба и развојните трендови на технологијата на полипропилен (PP).

Според нашата истрага, постојат различни начини за производство на полипропилен (ПП) во Кина, меѓу кои најважните процеси вклучуваат домашни еколошки цевководи, процесот Unipol на компанијата Daoju, Spheriol процес на LyondellBasell Company, Innovene процес на Ineos Company, Novolen process на Nordic Chemical Company, и Spherizone процес на LyondellBasell Company.Овие процеси се исто така широко прифатени од кинеските ПП претпријатија.Овие технологии најмногу ја контролираат стапката на конверзија на пропилен во опсег од 1,01-1,02.

Процесот на домашните прстенести цевки го усвојува независно развиениот ZN катализатор, во моментов доминирана од технологијата за процесирање на прстенести цевки од втората генерација.Овој процес се заснова на независно развиени катализатори, технологија за асиметрични донатори на електрони и технологија за бинарна случајна кополимеризација на пропилен бутадиен и може да произведе хомополимеризација, случајна кополимеризација на етилен пропилен, случајна кополимеризација на пропилен бутадиен и кополимеризација отпорна на удари PP.На пример, компании како што се Шангај петрохемиска трета линија, Zhenhai Rafining and Chemical First и Second Lines и Maoming Second Line сите го примениле овој процес.Со зголемувањето на новите производствени капацитети во иднина, се очекува процесот на еколошки цевки од третата генерација постепено да стане доминантен домашен еколошки процес на цевки.

Процесот на Унипол може индустриски да произведува хомополимери, со опсег на проток на топење (MFR) од 0,5~100g/10min.Покрај тоа, масениот удел на мономери на етилен кополимер во случајни кополимери може да достигне 5,5%.Овој процес може да произведе и индустријализиран случаен кополимер на пропилен и 1-бутен (трговско име CE-FOR), со масена фракција на гума до 14%.Масовната фракција на етилен во ударниот кополимер произведен со процесот Unipol може да достигне 21% (масениот удел на гума е 35%).Процесот е применет во капацитетите на претпријатијата како што се Fushun Petrochemical и Sechuan Petrochemical.

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

Во моментов, главната технологија на производство на ПП во Кина е многу зрела.Земајќи ги како пример претпријатијата од полипропилен базирани на нафта, нема значителна разлика во потрошувачката на производната единица, трошоците за обработка, профитот итн. кај секое претпријатие.Од гледна точка на производните категории опфатени со различни процеси, главните процеси може да ја опфатат целата категорија на производи.Меѓутоа, имајќи ги предвид реалните категории на аутпут на постојните претпријатија, постојат значителни разлики во производите од ПП меѓу различни претпријатија поради фактори како што се географијата, технолошките бариери и суровините.

(2)Тековен статус и развојни трендови на технологијата на 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 најчесто 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 висок притисок Репе, метод еноне, подобрена метода 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, а повеќето од нив се применуваат во индустријата, најглавниот производствен процес ширум светот сè уште е директна оксидација на пропилен во процесот на акрилна киселина.

Суровините за производство на акрилна киселина преку оксидација на пропилен главно вклучуваат водена пареа, воздух и пропилен.Во текот на процесот на производство, овие три се подложени на реакции на оксидација низ катализаторското корито во одредена пропорција.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 појава на експлозии и го потиснува создавањето на несакани реакции.Меѓутоа, покрај производството на акрилна киселина, овој процес на реакција произведува и оцетна киселина и јаглеродни оксиди поради несакани реакции.

Според истражувањето на Pingtou Ge, клучот за технологијата на процесот на оксидација на акрилна киселина лежи во изборот на катализатори.Во моментов, компаниите кои можат да обезбедат технологија на акрилна киселина преку оксидација на пропилен ги вклучуваат Сохио во Соединетите Држави, Јапонска Каталист Хемикал Компани, Мицубиши Хемикал Компани во Јапонија, БАСФ во Германија и Јапонска хемиска технологија.

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

BASF метод: Од доцните 1960-ти, BASF спроведува истражување за производство на акрилна киселина преку оксидација на пропилен.Методот BASF користи катализатори Mo Bi или Mo Co за реакција на оксидација на пропилен, а еднонасочниот принос на добиениот акролеин може да достигне околу 80% (моларен сооднос).Последователно, користејќи катализатори базирани на Mo, W, V и Fe, акролеинот дополнително се оксидираше до акрилна киселина, со максимален еднонасочен принос од околу 90% (моларен сооднос).Животниот век на катализаторот на методот BASF може да достигне 4 години и процесот е едноставен.Сепак, овој метод има недостатоци како што се високата точка на вриење на растворувачите, честото чистење на опремата и високата вкупна потрошувачка на енергија.

Метод на јапонски катализатор: Се користат и два фиксни реактори во серија и соодветниот систем за сепарација на седум кули.Првиот чекор е да се инфилтрира елементот Co во катализаторот Mo Bi како реакционен катализатор, а потоа да се користат композитните метални оксиди на Mo, V и Cu како главни катализатори во вториот реактор, поддржани од силика и олово моноксид.При овој процес, еднонасочниот принос на акрилна киселина е приближно 83-86% (моларен сооднос).Јапонскиот метод на катализатор усвојува еден реактор со фиксен кревет и систем за сепарација со 7 кули, со напредни катализатори, висок вкупен принос и мала потрошувачка на енергија.Овој метод во моментов е еден од понапредните производни процеси, на исто ниво со процесот на Mitsubishi во Јапонија.

(3)Тековен статус и развојни трендови на технологијата на бутил акрилат

Бутил акрилат 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 ладно и проветрено складиште.Акрилната киселина и нејзините естри се широко користени во индустријата.Тие не се користат само за производство на меки мономери на лепила базирани на акрилатни растворувачи и лосиони, туку исто така може да се хомополимеризираат, кополимеризираат и кополимеризираат со графт за да станат полимерни мономери и да се користат како органски посредници за 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 генерираат 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 блиску.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 петрохемиски инженеринг Џилин и други сродни институции.Оваа технологија е веќе многу зрела, а контролата на потрошувачката на единицата за акрилна киселина и n-бутанол е многу прецизна, способна да ја контролира потрошувачката на единицата во рок од 0,6.Покрај тоа, оваа технологија веќе постигна соработка и трансфер.

(4)Тековен статус и развојни трендови на CPP технологијата

Филмот CPP е направен од полипропилен како главна суровина преку специфични методи на обработка, како што е истиснување на матрица во облик на Т.Овој филм има одлична отпорност на топлина и, поради неговите вродени својства за брзо ладење, може да формира одлична мазност и транспарентност.Затоа, за апликации за пакување кои бараат висока јасност, CPP филмот е префериран материјал.Најраспространета употреба на CPP филмот е во пакувањето на храната, како и во производството на алуминиумски облоги, фармацевтско пакување и конзервирање на овошје и зеленчук.

Во моментов, процесот на производство на CPP филмови е главно ко истиснување кастинг.Овој производствен процес се состои од повеќе екструдери, повеќеканални дистрибутери (попознати како „хранувачи“), глави на матрици во форма на Т, системи за леење, хоризонтални влечни системи, осцилатори и системи за намотување.Главните карактеристики на овој производствен процес се добра сјајност на површината, висока плошност, толеранција на мала дебелина, добри механички перформанси на продолжување, добра флексибилност и добра транспарентност на произведените производи од тенок филм.Повеќето глобални производители на CPP користат метод на кострузиско леење за производство, а технологијата на опремата е зрела.

Од средината на 1980-тите, Кина започна да воведува опрема за производство на странски кастинг филм, но повеќето од нив се еднослојни структури и припаѓаат на примарната фаза.По влегувањето во 1990-тите, Кина воведе повеќеслојни линии за производство на филм со полимерно лиење од земји како Германија, Јапонија, Италија и Австрија.Оваа увезена опрема и технологии се главната сила на кинеската филмска индустрија за актерска екипа.Главните добавувачи на опрема ги вклучуваат германските Брукнер, Бартенфилд, Лајфенхауер и австриската Орхидеја.Од 2000 година, Кина воведе понапредни производни линии, а опремата од домашно производство исто така доживеа брз развој.

Сепак, во споредба со меѓународното напредно ниво, сè уште постои одредена празнина во нивото на автоматизација, системот за истиснување на контрола на мерењето, дебелината на филмот за контрола на автоматско прилагодување на главата, онлајн систем за обновување на материјалот на рабовите и автоматско намотување на домашната опрема за лиење филм.Во моментов, главните добавувачи на опрема за CPP филмската технологија ги вклучуваат германските Брукнер, Лајфенхаузер и австрискиот Ланзин, меѓу другите.Овие странски добавувачи имаат значителни предности во однос на автоматизацијата и други 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)Тековен статус и развојни трендови на технологијата на акрилонитрил

Технологијата на оксидација на пропилен амонијак моментално е главната комерцијална рута на производство на акрилонитрил, а скоро сите производители на акрилонитрил користат катализатори на BP (SOHIO).Сепак, има и многу други даватели на катализатори за избор, како што се Mitsubishi Rayon (поранешен Nitto) и Asahi Kasei од Јапонија, Ascend Performance Material (поранешен Solutia) од Соединетите држави и Sinopec.

Повеќе од 95% од постројките за акрилонитрил ширум светот користат технологија за оксидација на пропилен амонијак (позната и како процес сохио) пионер и развиен од BP.Оваа технологија користи пропилен, амонијак, воздух и вода како суровини и влегува во реакторот во одредена пропорција.Под дејство на фосфор молибден бизмут или антимон железо катализатори поддржани на силика гел, акрилонитрил се генерира на температура од 400-500℃и атмосферскиот притисок.Потоа, по низа чекори на неутрализација, апсорпција, екстракција, дехидроцијација 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 најголема вредност на индустриското производство.

Од 1984 година, Sinopec потпиша долгорочен договор со INEOS и е овластен да ја користи патентираната технологија за акрилонитрил на INEOS во Кина.По долгогодишен развој, институтот за петрохемиски истражувања Sinopec Шангај успешно разви технички пат за оксидација на пропилен амонијак за производство на акрилонитрил и ја изгради втората фаза од проектот за акрилонитрил од 130000 тони на филијалата Sinopec Anqing.Проектот беше успешно пуштен во употреба во јануари 2014 година, зголемувајќи го годишниот капацитет за производство на акрилонитрил од 80000 тони на 210000 тони, со што стана важен дел од производствената база на акрилонитрил на Sinopec.

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

(6)Тековен статус и развојни трендови на ABS технологијата

Според истрагата, патеката на процесот на уредот ABS главно е поделена на метод на калемење со лосион и метод на континуирано рефус.Смолата ABS 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 смола ABS;Во 1954 година, компанијата BORG-WAMER во Соединетите Американски Држави разви лосион со полимеризирана ABS смола и реализираше индустриско производство.Појавата на калемење со лосиони го промовираше брзиот развој на индустријата за ABS.Од 1970-тите, технологијата на производниот процес на ABS влезе во период на голем развој.

Методот на калемење со лосион е напреден производствен процес, кој вклучува четири чекори: синтеза на бутадиен латекс, синтеза на графт полимер, синтеза на полимери на стирен и акрилонитрил и посттретман со мешање.Специфичниот тек на процесот вклучува PBL единица, единица за калемење, единица SAN и единица за мешање.Овој производствен процес има високо ниво на технолошка зрелост и е широко применет ширум светот.

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 кои имаат глобално водечко ниво на технолошка зрелост.Со континуираниот развој на технологијата, процесот на производство на ABS исто така постојано се подобрува и подобрува.Во иднина, може да се појават поефикасни, еколошки и поштедливи производствени процеси, што ќе донесе повеќе можности и предизвици за развојот на хемиската индустрија.

(7)Техничкиот статус и развојниот тренд на n-бутанол

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

Технологијата за синтеза на карбонил со низок притисок развиена од Dow/David – процесот на циркулација во течна фаза има предности како што се висока стапка на конверзија на пропилен, долг работен век на катализаторот и намалени емисии на три отпади.Овој процес во моментов е најнапредната технологија на производство и широко се користи во кинеските претпријатија за бутанол и октанол.

Имајќи предвид дека технологијата Dow/David е релативно зрела и може да се користи во соработка со домашните претпријатија, многу претпријатија ќе и дадат приоритет на оваа технологија кога ќе изберат да инвестираат во изградба на единици за бутанол октанол, а потоа домашната технологија.

(8)Тековен статус и развојни трендови на технологијата на полиакрилонитрил

Полиакрилонитрил (PAN) се добива преку полимеризација на акрилонитрил со слободни радикали и е важен посредник во подготовката на акрилонитрилни влакна (акрилни влакна) и јаглеродни влакна базирани на полиакрилонитрил.Се појавува во бела или малку жолта непроѕирна форма на прав, со стаклена преодна температура од околу 90℃.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 на раствор или полимеризација со водена таложена полимеризација на акрилонитрил (AN) со нејонски втори мономери и јонски трети мономери.

Полиакрилонитрил главно се користи за производство на акрилни влакна, кои се синтетички влакна направени од кополимери на акрилонитрил со масен процент од повеќе од 85%.Според растворувачите кои се користат во процесот на производство, тие можат 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 можат да се поделат на итаконска киселина (IA), метил акрилат (MA), акриламид (AM) и метил метакрилат (MMA), итн. Различните комономери имаат различни ефекти врз кинетиката и својства на производот на реакциите на полимеризација.

Процесот на агрегација може да биде во еден или два чекора.Методот во еден чекор се однесува на полимеризација на акрилонитрил и комономери во растворна состојба одеднаш, а производите може директно да се подготват во раствор за предење без одвојување.Правилото во два чекора се однесува на полимеризација на суспензија на акрилонитрил и комономери во вода за да се добие полимерот, кој се одвојува, се мие, дехидрира и други чекори за да се формира растворот за вртење.Во моментов, глобалниот процес на производство на полиакрилонитрил е во основа ист, со разлика во методите на низводно полимеризација и ко-мономерите.Во моментов, повеќето полиакрилонитрилни влакна во различни земји ширум светот се направени од тројни кополимери, при што акрилонитрил сочинува 90% и додавање на втор мономер кој се движи од 5% до 8%.Целта на додавање на втор мономер е да се подобри механичката сила, еластичноста и текстурата на влакната, како и да се подобрат перформансите на боење.Најчесто користените методи вклучуваат ММА, МА, винил ацетат итн. поделени на групи на катјонски бои и групи на кисели бои.

Во моментов, Јапонија е главниот претставник на глобалниот процес на полиакрилонитрил, а потоа следат земји како Германија и САД.Репрезентативните претпријатија вклучуваат Zoltek, Hexcel, Cytec и Aldila од Јапонија, Dongbang, Mitsubishi и САД, SGL од Германија и Formosa Plastics Group од Тајван, Кина, Кина.Во моментов, технологијата на глобалниот процес на производство на полиакрилонитрил е зрела и нема многу простор за подобрување на производот.