Den här artikeln kommer att analysera de viktigaste produkterna i Kinas C3 -industrikedja och den aktuella forsknings- och utvecklingsriktningen för teknik.

(1)De nuvarande status- och utvecklingstrenderna för polypropylen (PP) -teknologi

Enligt vår undersökning finns det olika sätt att producera polypropylen (PP) i Kina, bland vilka de viktigaste processerna inkluderar inhemsk miljörörsprocess, Unipol -processen för Daoju Company, Sfäriol Process of LyondellBasell Company, Innovene Process of Ineos Company, Novolen Process från Nordic Chemical Company och sfärisonprocessen för LyondellBasell Company. Dessa processer antas också allmänt av kinesiska PP -företag. Dessa tekniker styr mestadels omvandlingshastigheten för propylen inom intervallet 1,01-1.02.

Den inhemska ringrörsprocessen antar den oberoende utvecklade Zn-katalysatorn, som för närvarande domineras av andra generationens ringrörsprocessteknologi. Denna process är baserad på oberoende utvecklade katalysatorer, asymmetrisk elektrondonatorteknologi och propylenbutadien binär slumpmässig sampolymerisationsteknik och kan producera homopolymerisation, etylenpropylen slumpmässig sampolymerisation, propylen butadien slumpmässig sampolymerisation och påverkande resistent sampolymerisation PP. Till exempel har företag som Shanghai Petrochemical Third Line, Zhenhai Refining och Chemical First and Second Lines, och Maoming Second Line har alla använt denna process. Med ökningen av nya produktionsanläggningar i framtiden förväntas tredje generationens miljörörsprocess gradvis bli den dominerande inhemska miljörörsprocessen.

UNIPOL -processen kan industriellt producera homopolymerer, med ett smältflödeshastighet (MFR) -området på 0,5 ~ 100 g/10 min. Dessutom kan massfraktionen av etensampolymermonomerer i slumpmässiga sampolymerer uppgå till 5,5%. Denna process kan också producera en industrialiserad slumpmässig sampolymer av propylen och 1-buten (handelsnamn CE-FOR), med en gummimassafraktion på upp till 14%. Massfraktionen av eten i påverkan sampolymer som produceras genom Unipol -processen kan nå 21% (massfraktionen av gummi är 35%). Processen har tillämpats i företagens anläggningar som Fushun Petrochemical och Sichuan Petrochemical.

Innovenprocessen kan producera homopolymerprodukter med ett brett spektrum av smältflödeshastighet (MFR), som kan nå 0,5-100 g/10 min. Produktens seghet är högre än för andra gasfaspolymerisationsprocesser. MFR för slumpmässiga sampolymerprodukter är 2-35G/10 min, med en massfraktion av eten som sträcker sig från 7% till 8%. MFR för slagresistenta sampolymerprodukter är 1-35G/10min, med en massfraktion av eten som sträcker sig från 5% till 17%.

För närvarande är PP: s mainstream -produktionsteknologi i Kina mycket mogen. Genom att ta oljebaserade polypropenföretag som ett exempel finns det ingen signifikant skillnad i produktionsenhetskonsumtion, bearbetningskostnader, vinster etc. bland varje företag. Ur perspektivet av produktionskategorier som omfattas av olika processer kan mainstream -processer täcka hela produktkategorin. Med tanke på de faktiska produktionskategorierna för befintliga företag finns det emellertid betydande skillnader i PP -produkter mellan olika företag på grund av faktorer som geografi, tekniska barriärer och råvaror.

(2)Aktuell status och utvecklingstrender för akrylsyrateknologi

Akrylsyra är en viktig organisk kemisk råmaterial som används i allmänhet vid produktion av lim och vattenlösliga beläggningar och bearbetas också vanligtvis till butylakrylat och andra produkter. Enligt forskning finns det olika produktionsprocesser för akrylsyra, inklusive kloroetanolmetod, cyanoetanolmetod, högtrycksmetod, enonmetod, förbättrad reppe-metod, formaldehyd etanolmetod, akrylonitrilhydrolysmetod, etylenmetod, propylenoxidationsmetod och bioologisk bioologisk metod. Även om det finns olika beredningstekniker för akrylsyra, och de flesta av dem har applicerats i industrin, är den mest vanliga produktionsprocessen över hela världen fortfarande den direkta oxidationen av propylen till akrylsyraprocess.

Råvarorna för att producera akrylsyra genom propylenoxidation inkluderar huvudsakligen vattenånga, luft och propylen. Under produktionsprocessen genomgår dessa tre oxidationsreaktioner genom katalysatorbädden i en viss andel. Propylen oxideras först till akrolein i den första reaktorn och oxideras sedan ytterligare till akrylsyra i den andra reaktorn. Vattenånga spelar en utspädningsroll i denna process, undviker förekomsten av explosioner och undertrycker genereringen av sidoreaktioner. Förutom att producera akrylsyra producerar emellertid denna reaktionsprocess också ättiksyra- och koloxider på grund av sidoreaktioner.

Enligt Pingtou GE: s undersökning ligger nyckeln till akrylsyraoxidationsprocesstekniken i valet av katalysatorer. För närvarande inkluderar företag som kan tillhandahålla akrylsyrateknologi genom propylenoxidation SOHIO i USA, Japan Catalyst Chemical Company, Mitsubishi Chemical Company i Japan, BASF i Tyskland och Japan Chemical Technology.

SOHIO-processen i USA är en viktig process för att producera akrylsyra genom propylenoxidation, kännetecknad av samtidigt införande av propylen, luft och vattenånga i två serie anslutna fasta bäddreaktorer, och användning av Mo Bi och MO-V multikomponent metall Oxider som katalysatorer. Enligt denna metod kan envägsutbytet av akrylsyra nå cirka 80% (molförhållande). Fördelen med SOHIO -metoden är att två seriens reaktorer kan öka livslängden för katalysatorn och nå upp till 2 år. Denna metod har emellertid den nackdel som oreagerad propyl kan inte återvinnas.

BASF -metod: Sedan slutet av 1960 -talet har BASF genomfört forskning om produktion av akrylsyra genom propylenoxidation. BASF-metoden använder Mo Bi eller Mo Co-katalysatorer för propylenoxidationsreaktion, och envägsutbytet av erhållet akrolein kan nå cirka 80% (molförhållande). Därefter, med användning av MO, W, V och Fe-baserade katalysatorer, oxiderades akrolein ytterligare till akrylsyra, med ett maximalt envägsutbyte på cirka 90% (molförhållande). Katalysatorlivet för BASF -metoden kan nå fyra år och processen är enkel. Denna metod har emellertid nackdelar såsom kokningsmedel för hög lösningsmedel, rengöring av ofta utrustning och hög total energiförbrukning.

Japansk katalysatormetod: Två fasta reaktorer i serie och ett matchande sju tornseparationssystem används också. Det första steget är att infiltrera elementet CO i Mo Bi -katalysatorn som reaktionskatalysator och sedan använda Mo-, V- och Cu -sammansatta metalloxider som de viktigaste katalysatorerna i den andra reaktorn, stödd av kiseldioxid och blymonoxid. Under denna process är envägsutbytet av akrylsyra cirka 83-86% (molförhållande). Den japanska katalysatormetoden antar en staplad fast bäddreaktor och ett 7-tornseparationssystem, med avancerade katalysatorer, högt totalt utbyte och låg energiförbrukning. Denna metod är för närvarande en av de mer avancerade produktionsprocesserna, i nivå med Mitsubishi -processen i Japan.

(3)Aktuell status och utvecklingstrender för butylakrylatteknologi

Butylakrylat är en färglös transparent vätska som är olöslig i vatten och kan blandas med etanol och eter. Denna förening måste förvaras i ett svalt och ventilerat lager. Akrylsyra och dess estrar används allmänt i industrin. De används inte bara för att tillverka mjuka monomerer av akrylatlösningsmedelsbaserade och lotionbaserade lim, utan kan också vara homopolymeriserade, sampolymeriserade och ympande sampolymeriserade för att bli polymermonomerer och användas som organiska syntes mellanprodukter.

För närvarande involverar produktionsprocessen av butylakrylat huvudsakligen reaktionen av akrylsyra och butanol i närvaro av toluensulfonsyra för att generera butylakrylat och vatten. Den förestringsreaktionen som är involverad i denna process är en typisk reversibel reaktion, och kokpunkterna för akrylsyra och produktens butylakrylat är mycket nära. Därför är det svårt att separera akrylsyra med hjälp av destillation, och oreagerad akrylsyra kan inte återvinnas.

Denna process kallas butylakrylatförestringsmetod, främst från Jilin Petrochemical Engineering Research Institute och andra relaterade institutioner. Denna teknik är redan mycket mogen, och enhetskonsumtionskontrollen för akrylsyra och n-butanol är mycket exakt, kan kontrollera enhetskonsumtionen inom 0,6. Dessutom har denna teknik redan uppnått samarbete och överföring.

(4)Nuvarande status och utvecklingstrender för CPP -teknik

CPP-film är tillverkad av polypropen som det huvudsakliga råmaterialet genom specifika bearbetningsmetoder såsom T-formad DU-extrudering. Den här filmen har utmärkt värmebeständighet och på grund av dess inneboende snabba kylningsegenskaper kan det bilda utmärkt jämnhet och transparens. För förpackningsapplikationer som kräver hög tydlighet är CPP -film därför det föredragna materialet. Den mest utbredda användningen av CPP -film är i livsmedelsförpackningar, liksom i produktionen av aluminiumbeläggning, farmaceutisk förpackning och bevarande av frukt och grönsaker.

För närvarande är produktionsprocessen för CPP -filmer huvudsakligen CO -strängsprutning. Denna produktionsprocess består av flera extruders, multikanals distributörer (allmänt kända som "matare"), T-formade mathuvuden, gjutningssystem, horisontella dragsystem, oscillatorer och lindningssystem. De viktigaste egenskaperna hos denna produktionsprocess är god ytglans, hög planhet, liten tjocklekstolerans, god mekanisk förlängningsprestanda, god flexibilitet och god transparens hos de producerade tunnfilmprodukterna. De flesta globala tillverkare av CPP använder CO -strängsprutningsmetod för produktion och utrustningstekniken är mogen.

Sedan mitten av 1980-talet har Kina börjat introducera utländsk utrustning för filmproduktion, men de flesta av dem är enskiktsstrukturer och tillhör det primära scenen. Efter att ha kommit in på 1990-talet introducerade Kina flerskikts CO-polymerproduktionslinjer från länder som Tyskland, Japan, Italien och Österrike. Dessa importerade utrustning och tekniker är huvudkraften i Kinas rollfilmindustri. De viktigaste utrustningsleverantörerna inkluderar Tysklands Bruckner, Bartenfield, Leifenhauer och Österrikes orkidé. Sedan 2000 har Kina introducerat mer avancerade produktionslinjer, och inhemsk producerad utrustning har också upplevt snabb utveckling.

Jämfört med den internationella avancerade nivån finns det dock fortfarande ett visst gap i automatiseringsnivån, vägning av kontroll extruderingssystem, automatisk injustering av stamfilmtjockleken, online -kantmaterialåterställningssystem och automatisk lindning av inhemsk gjutningsfilmutrustning. För närvarande inkluderar de viktigaste utrustningsleverantörerna för CPP -filmteknologi Tysklands Bruckner, Leifenhauser och Österrikes Lanzin, bland andra. Dessa utländska leverantörer har betydande fördelar när det gäller automatisering och andra aspekter. Den nuvarande processen är emellertid redan ganska mogen, och förbättringshastigheten för utrustningstekniken är långsam, och det finns i princip ingen tröskel för samarbete.

(5)Aktuell status och utvecklingstrender för akrylonitrilteknologi

Propylene ammoniakoxidationsteknologi är för närvarande den viktigaste kommersiella produktionsvägen för akrylonitril, och nästan alla akrylonitriltillverkare använder BP (SOHIO) katalysatorer. Det finns emellertid också många andra katalysatorleverantörer att välja mellan, till exempel Mitsubishi Rayon (tidigare Nitto) och Asahi Kasei från Japan, Ascend Performance Material (tidigare Solutia) från USA och Sinopec.

Mer än 95% av akrylonitrilväxter över hela världen använder propylen ammoniakoxidationstekniken (även känd som Sohio -processen) pionjärer och utvecklad av BP. Denna teknik använder propylen, ammoniak, luft och vatten som råvaror och kommer in i reaktorn i en viss andel. Under verkan av fosformolybden vismut eller antimon-järnkatalysatorer som stöds på kiseldioxidgel genereras akrylonitril vid en temperatur av 400-500℃och atmosfärstryck. Sedan, efter en serie neutralisering, absorption, extraktion, dehydrocyanation och destillationssteg, erhålls slutprodukten av akrylonitril. Envägsutbytet av denna metod kan nå 75%, och biprodukterna inkluderar acetonitril, vätescyanid och ammoniumsulfat. Denna metod har det högsta industriella produktionsvärdet.

Sedan 1984 har Sinopec tecknat ett långsiktigt avtal med INEOS och har fått behörighet att använda INEOS: s patenterade akrylonitrilteknologi i Kina. Efter flera års utveckling har Sinopec Shanghai Petrochemical Research Institute framgångsrikt utvecklat en teknisk väg för propylen ammoniakoxidation för att producera akrylonitril och konstruerat den andra fasen av Sinopec Anqing -grenens Akrylonitrilprojekt på 130000 ton. Projektet togs framgångsrikt i drift i januari 2014, vilket ökade den årliga produktionskapaciteten för akrylonitril från 80000 ton till 210000 ton, och blev en viktig del av Sinopecs akrylonitrilproduktionsbas.

För närvarande inkluderar företag över hela världen med patent för propylen -ammoniakoxidationsteknologi BP, DuPont, Ineos, Asahi Chemical och Sinopec. Denna produktionsprocess är mogen och lätt att få, och Kina har också uppnått lokalisering av denna teknik, och dess prestanda är inte underlägsen än utländsk produktionsteknik.

(6)Aktuell status och utvecklingstrender för ABS -teknik

Enligt undersökningen är processvägen för ABS -enheten huvudsakligen uppdelad i lotion ympningsmetod och kontinuerlig bulkmetod. ABS -harts utvecklades baserat på modifiering av polystyrenharts. 1947 antog American Rubber Company blandningsprocessen för att uppnå industriell produktion av ABS -harts; 1954 utvecklade Borg-Wamer Company i USA lotiontransplantat polymeriserat ABS-harts och realiserade industriell produktion. Utseendet på lotion ympning främjade den snabba utvecklingen av ABS -industrin. Sedan 1970 -talet har produktionsprocesstekniken för ABS gått in i en period med stor utveckling.

Lotion-ympningsmetoden är en avancerad produktionsprocess, som inkluderar fyra steg: syntesen av butadienlatex, syntesen av transplantatpolymer, syntesen av styren och akrylonitrilpolymerer och blandningen efter behandling. Det specifika processflödet inkluderar PBL -enhet, ympningsenhet, SAN -enhet och blandningsenhet. Denna produktionsprocess har en hög nivå av teknisk mognad och har använts allmänt över hela världen.

För närvarande kommer mogen ABS -teknik främst från företag som LG i Sydkorea, JSR i Japan, Dow i USA, New Lake Oil Chemical Co., Ltd. i Sydkorea och Kellogg Technology i USA, alla som har en global ledande nivå av teknisk mognad. Med den kontinuerliga utvecklingen av teknik förbättras och förbättras produktionsprocessen för ABS ständigt. I framtiden kan effektivare, miljövänliga och energibesparande produktionsprocesser dyka upp, vilket ger fler möjligheter och utmaningar för utvecklingen av den kemiska industrin.

(7)Den tekniska statusen och utvecklingstrenden för n-butanol

Enligt observationer är mainstream-tekniken för syntes av butanol och oktanol över hela världen den vätskefascykliska lågtryckskarbonylsyntesprocessen. De viktigaste råvarorna för denna process är propylen och syntesgas. Bland dem kommer propylen främst från integrerad självförsörjning, med en enhetskonsumtion av propylen mellan 0,6 och 0,62 ton. Syntetisk gas framställs mestadels av avgaser eller kolbaserad syntetisk gas, med en enhetskonsumtion mellan 700 och 720 kubikmeter.

Den lågtryckskarbonylsyntesstekniken som utvecklats av Dow/David-vätskefascirkulationsprocess har fördelar såsom hög propylenomvandlingshastighet, lång katalysatorns livslängd och minskade utsläpp av tre avfall. Denna process är för närvarande den mest avancerade produktionstekniken och används ofta i kinesiska butanol- och oktanolföretag.

Med tanke på att Dow/David -tekniken är relativt mogen och kan användas i samarbete med inhemska företag, kommer många företag att prioritera denna teknik när de väljer att investera i byggandet av butanoloktanolenheter, följt av inhemsk teknik.

(8)Aktuell status och utvecklingstrender för polyakrylonitrilteknologi

Polyakrylonitril (PAN) erhålls genom fri radikal polymerisation av akrylonitril och är en viktig mellanprodukt i framställningen av akrylonitrilfibrer (akrylfibrer) och polyakrylonitrilbaserade kolfibrer. Det visas i en vit eller något gul ogenomskinlig pulverform, med en glasövergångstemperatur på cirka 90℃. Det kan lösas i polära organiska lösningsmedel såsom dimetylformamid (DMF) och dimetylsulfoxid (DMSO), såväl som i koncentrerade vattenhaltiga lösningar av oorganiska salter såsom tiocyanat och perklorat. Beredningen av polyakrylonitril involverar huvudsakligen lösningspolymerisation eller vattenhaltig utfällningspolymerisation av akrylonitril (AN) med icke-joniska andra monomerer och joniska tredje monomerer.

Polyakrylonitril används huvudsakligen för att tillverka akrylfibrer, som är syntetfibrer tillverkade av akrylonitrilsampolymerer med en massprocent på mer än 85%. Enligt lösningsmedlen som används i produktionsprocessen kan de särskiljas som dimetylsulfoxid (DMSO), dimetylacetamid (DMAC), natriumtiocyanat (Nascn) och dimetylformamid (DMF). Den största skillnaden mellan olika lösningsmedel är deras löslighet i polyakrylonitril, som inte har någon signifikant inverkan på den specifika polymerisationsproduktionsprocessen. Enligt de olika komonomerna kan de dessutom delas upp i Itaconsyra (IA), metylakrylat (MA), akrylamid (AM) och metylmetakrylat (MMA), etc. Olika CO -monomerer har olika effekter på kinetiken och Produktegenskaper för polymerisationsreaktioner.

Aggregeringsprocessen kan vara ett steg eller tvåsteg. Ett stegmetod hänvisar till polymerisationen av akrylonitril och komonomer i ett lösningstillstånd på en gång, och produkterna kan direkt framställas till spinnlösning utan separering. Tvåstegsregeln hänvisar till suspensionspolymerisationen av akrylonitril och komonomer i vatten för att erhålla polymeren, som är separerad, tvättad, dehydratiserad och andra steg för att bilda spinnlösningen. För närvarande är den globala produktionsprocessen för polyakrylonitril i princip densamma, med skillnaden i nedströmspolymerisationsmetoder och CO -monomerer. För närvarande är de flesta polyakrylonitrilfibrer i olika länder runt om i världen tillverkade av ternära sampolymerer, med akrylonitril som står för 90% och tillsats av en andra monomer från 5% till 8%. Syftet med att lägga till en andra monomer är att förbättra fibrernas mekaniska styrka, elasticitet och struktur samt förbättra färgningsprestanda. Vanliga metoder inkluderar MMA, MA, vinylacetat, etc. Tilläggsmängden för den tredje monomeren är 0,3% -2%, i syfte att införa ett visst antal hydrofila färgämne för att öka affiniteten hos fibrer med färgämnen, som är, som är uppdelat i katjoniska färgämne och sura färggrupper.

För närvarande är Japan den viktigaste representanten för den globala processen för polyakrylonitril, följt av länder som Tyskland och USA. Representativa företag inkluderar Zoltek, Hexcel, Cytec och Aldila från Japan, Dongbang, Mitsubishi och USA, SGL från Tyskland och Formosa Plastics Group från Taiwan, Kina, Kina. För närvarande är den globala produktionsprocesstekniken för polyakrylonitril mogen, och det finns inte mycket utrymme för produktförbättring.