Hierdie artikel sal die hoofprodukte in China se C3-bedryfsketting en die huidige navorsings- en ontwikkelingsrigting van tegnologie analiseer.

(1)Die huidige status en ontwikkelingstendense van polipropileen (PP) tegnologie

Volgens ons ondersoek is daar verskeie maniere om polipropileen (PP) in China te produseer, waaronder die belangrikste prosesse die huishoudelike omgewingspypproses, die Unipol-proses van Daoju-maatskappy, die Spheriol-proses van LyondellBasell-maatskappy, die Innovene-proses van Ineos-maatskappy, die Novolen-proses van Nordic Chemical Company, en die Spherizone-proses van LyondellBasell-maatskappy insluit. Hierdie prosesse word ook wyd deur Chinese PP-ondernemings aangeneem. Hierdie tegnologieë beheer meestal die omskakelingskoers van propileen binne die reeks van 1.01-1.02.

Die huishoudelike ringpypproses gebruik die onafhanklik ontwikkelde ZN-katalisator, wat tans oorheers word deur die tweede generasie ringpypprosestegnologie. Hierdie proses is gebaseer op onafhanklik ontwikkelde katalisators, asimmetriese elektronskenkertegnologie en propileenbutadieen binêre ewekansige kopolimerisasietegnologie, en kan homopolimerisasie, etileenpropileen ewekansige kopolimerisasie, propileenbutadieen ewekansige kopolimerisasie en impakbestande kopolimerisasie PP produseer. Byvoorbeeld, maatskappye soos Shanghai Petrochemical Third Line, Zhenhai Refining and Chemical First and Second Lines, en Maoming Second Line het almal hierdie proses toegepas. Met die toename van nuwe produksiefasiliteite in die toekoms, word verwag dat die derde generasie omgewingspypproses geleidelik die dominante huishoudelike omgewingspypproses sal word.

Die Unipol-proses kan homopolimere industrieel produseer, met 'n smeltvloeitempo (MFR) reeks van 0.5~100g/10min. Daarbenewens kan die massafraksie van etileen kopolimeer monomere in ewekansige kopolimere 5.5% bereik. Hierdie proses kan ook 'n geïndustrialiseerde ewekansige kopolimeer van propileen en 1-buteen (handelsnaam CE-FOR) produseer, met 'n rubber massafraksie van tot 14%. Die massafraksie van etileen in die impak kopolimeer wat deur die Unipol-proses vervaardig word, kan 21% bereik (die massafraksie van rubber is 35%). Die proses is toegepas in die fasiliteite van ondernemings soos Fushun Petrochemical en Sichuan Petrochemical.

Die Innovene-proses kan homopolimeerprodukte met 'n wye reeks smeltvloeitempo's (MFR) produseer, wat 0.5-100g/10min kan bereik. Die produktaaiheid is hoër as dié van ander gasfase-polimerisasieprosesse. Die MFR van ewekansige kopolimeerprodukte is 2-35g/10min, met 'n massafraksie etileen wat wissel van 7% tot 8%. Die MFR van impakbestande kopolimeerprodukte is 1-35g/10min, met 'n massafraksie etileen wat wissel van 5% tot 17%.

Tans is die hoofstroomproduksietegnologie van PP in China baie volwasse. As ons byvoorbeeld olie-gebaseerde polipropileenondernemings neem, is daar geen beduidende verskil in produksie-eenheidverbruik, verwerkingskoste, winste, ens. tussen elke onderneming nie. Vanuit die perspektief van produksiekategorieë wat deur verskillende prosesse gedek word, kan hoofstroomprosesse die hele produkkategorie dek. As die werklike uitsetkategorieë van bestaande ondernemings egter in ag geneem word, is daar beduidende verskille in PP-produkte tussen verskillende ondernemings as gevolg van faktore soos geografie, tegnologiese hindernisse en grondstowwe.

(2)Huidige status en ontwikkelingstendense van akrielsuurtegnologie

Akrielsuur is 'n belangrike organiese chemiese grondstof wat wyd gebruik word in die produksie van kleefmiddels en wateroplosbare bedekkings, en word ook algemeen verwerk tot butielakrilaat en ander produkte. Volgens navorsing is daar verskeie produksieprosesse vir akrielsuur, insluitend die chloroetanolmetode, sianoetanolmetode, hoëdruk-Reppe-metode, enoonmetode, verbeterde Reppe-metode, formaldehied-etanolmetode, akrilonitrielhidrolisemetode, etileenmetode, propileenoksidasiemetode en biologiese metode. Alhoewel daar verskeie voorbereidingstegnieke vir akrielsuur is, en die meeste daarvan in die industrie toegepas is, is die mees algemene produksieproses wêreldwyd steeds die direkte oksidasie van propileen na akrielsuurproses.

Die grondstowwe vir die vervaardiging van akrielsuur deur propileenoksidasie sluit hoofsaaklik waterdamp, lug en propileen in. Tydens die produksieproses ondergaan hierdie drie oksidasiereaksies deur die katalisatorbed in 'n sekere verhouding. Propileen word eers in die eerste reaktor tot akroleïen geoksideer, en dan verder in die tweede reaktor tot akrielsuur geoksideer. Waterdamp speel 'n verdunningsrol in hierdie proses, wat die voorkoms van ontploffings vermy en die generering van newe-reaksies onderdruk. Benewens die vervaardiging van akrielsuur, produseer hierdie reaksieproses egter ook asynsuur en koolstofoksiede as gevolg van newe-reaksies.

Volgens Pingtou Ge se ondersoek lê die sleutel tot die akrielsuuroksidasieprosestegnologie in die keuse van katalisators. Tans sluit maatskappye wat akrielsuurtegnologie deur propileenoksidasie kan verskaf, Sohio in die Verenigde State, Japan Catalyst Chemical Company, Mitsubishi Chemical Company in Japan, BASF in Duitsland en Japan Chemical Technology in.

Die Sohio-proses in die Verenigde State is 'n belangrike proses vir die vervaardiging van akrielsuur deur propileenoksidasie, wat gekenmerk word deur die gelyktydige invoer van propileen, lug en waterdamp in twee seriegekoppelde vastebedreaktore, en die gebruik van MoBi- en Mo-V-multikomponentmetaaloksiede as katalisators, onderskeidelik. Onder hierdie metode kan die eenrigtingopbrengs van akrielsuur ongeveer 80% (molverhouding) bereik. Die voordeel van die Sohio-metode is dat twee seriereaktore die lewensduur van die katalisator kan verhoog, tot 2 jaar. Hierdie metode het egter die nadeel dat ongereageerde propileen nie herwin kan word nie.

BASF-metode: Sedert die laat 1960's doen BASF navorsing oor die produksie van akrielsuur deur propileenoksidasie. Die BASF-metode gebruik MoBi- of MoCo-katalisators vir die propileenoksidasiereaksie, en die eenrigtingopbrengs van akroleïen wat verkry word, kan ongeveer 80% (molverhouding) bereik. Vervolgens, met behulp van Mo-, W-, V- en Fe-gebaseerde katalisators, is akroleïen verder geoksideer tot akrielsuur, met 'n maksimum eenrigtingopbrengs van ongeveer 90% (molverhouding). Die katalisatorleeftyd van die BASF-metode kan 4 jaar bereik en die proses is eenvoudig. Hierdie metode het egter nadele soos 'n hoë oplosmiddelkookpunt, gereelde skoonmaak van toerusting en hoë algehele energieverbruik.

Japannese katalisatormetode: Twee vaste reaktore in serie en 'n ooreenstemmende sewe-toring skeidingstelsel word ook gebruik. Die eerste stap is om die element Co in die MoBi-katalisator as die reaksiekatalisator te infiltreer, en dan Mo-, V- en Cu-saamgestelde metaaloksiede as die hoofkatalisators in die tweede reaktor te gebruik, ondersteun deur silika en loodmonoksied. Onder hierdie proses is die eenrigting-opbrengs van akrielsuur ongeveer 83-86% (molêre verhouding). Die Japannese katalisatormetode gebruik een gestapelde vastebedreaktor en 'n sewe-toring skeidingstelsel, met gevorderde katalisators, hoë algehele opbrengs en lae energieverbruik. Hierdie metode is tans een van die meer gevorderde produksieprosesse, gelykstaande aan die Mitsubishi-proses in Japan.

(3)Huidige status en ontwikkelingstendense van butielakrilaattegnologie

Butielakrilaat is 'n kleurlose, deursigtige vloeistof wat onoplosbaar is in water en met etanol en eter gemeng kan word. Hierdie verbinding moet in 'n koel en geventileerde pakhuis gestoor word. Akrielsuur en sy esters word wyd in die industrie gebruik. Dit word nie net gebruik om sagte monomere van akrilaat-oplosmiddelgebaseerde en losiegebaseerde kleefmiddels te vervaardig nie, maar kan ook homopolimeriseer, kopolimeriseer en entkopolimeriseer word om polimeermonomere te word en as organiese sintese-tussenprodukte gebruik word.

Tans behels die produksieproses van butielakrilaat hoofsaaklik die reaksie van akrielsuur en butanol in die teenwoordigheid van tolueensulfonsuur om butielakrilaat en water te genereer. Die esterifikasiereaksie wat in hierdie proses betrokke is, is 'n tipiese omkeerbare reaksie, en die kookpunte van akrielsuur en die produk butielakrilaat is baie naby. Daarom is dit moeilik om akrielsuur deur distillasie te skei, en ongereageerde akrielsuur kan nie herwin word nie.

Hierdie proses word die butielakrilaat-esterifikasiemetode genoem, hoofsaaklik van die Jilin Petrochemical Engineering Research Institute en ander verwante instellings. Hierdie tegnologie is reeds baie volwasse, en die eenheidsverbruiksbeheer vir akrielsuur en n-butanol is baie presies, in staat om die eenheidsverbruik binne 0.6 te beheer. Boonop het hierdie tegnologie reeds samewerking en oordrag bereik.

(4)Huidige status en ontwikkelingstendense van CPP-tegnologie

CPP-film word gemaak van polipropileen as die hoof rou materiaal deur spesifieke verwerkingsmetodes soos T-vormige matrys-ekstrusiegiet. Hierdie film het uitstekende hittebestandheid en, as gevolg van sy inherente vinnige verkoelingseienskappe, kan dit uitstekende gladheid en deursigtigheid vorm. Daarom, vir verpakkingstoepassings wat hoë helderheid vereis, is CPP-film die voorkeurmateriaal. Die mees wydverspreide gebruik van CPP-film is in voedselverpakking, sowel as in die produksie van aluminiumbedekkings, farmaseutiese verpakking en die bewaring van vrugte en groente.

Tans is die produksieproses van CPP-films hoofsaaklik ko-ekstrusiegieting. Hierdie produksieproses bestaan ​​uit verskeie ekstruders, multikanaalverspreiders (algemeen bekend as "voerders"), T-vormige gietkoppe, gietstelsels, horisontale trekkragstelsels, ossillators en wikkelstelsels. Die hoofkenmerke van hierdie produksieproses is goeie oppervlakglans, hoë platheid, klein diktetoleransie, goeie meganiese verlengingsprestasie, goeie buigsaamheid en goeie deursigtigheid van die vervaardigde dunfilmprodukte. Die meeste wêreldwye vervaardigers van CPP gebruik die ko-ekstrusiegietmetode vir produksie, en die toerustingtegnologie is volwasse.

Sedert die middel-1980's het China begin om buitelandse gietfilmproduksietoerusting bekend te stel, maar die meeste daarvan is enkellaagstrukture en behoort tot die primêre stadium. Na die aanvang van die 1990's het China meerlaag-ko-polimeer gietfilmproduksielyne uit lande soos Duitsland, Japan, Italië en Oostenryk bekendgestel. Hierdie ingevoerde toerusting en tegnologieë is die hoofkrag van China se gietfilmbedryf. Die belangrikste toerustingverskaffers sluit in Duitsland se Bruckner, Bartenfield, Leifenhauer en Oostenryk se Orchid. Sedert 2000 het China meer gevorderde produksielyne bekendgestel, en plaaslik vervaardigde toerusting het ook vinnige ontwikkeling beleef.

In vergelyking met die internasionale gevorderde vlak, is daar egter steeds 'n sekere gaping in die outomatiseringsvlak, weegbeheer-ekstrusiestelsel, outomatiese matryskop-aanpassing-beheerfilmdikte, aanlyn randmateriaalherwinningstelsel en outomatiese wikkeling van binnelandse gietfilmtoerusting. Tans sluit die belangrikste toerustingverskaffers vir CPP-filmtegnologie onder andere Duitsland se Bruckner, Leifenhauser en Oostenryk se Lanzin in. Hierdie buitelandse verskaffers het beduidende voordele in terme van outomatisering en ander aspekte. Die huidige proses is egter reeds redelik volwasse, en die verbeteringspoed van toerustingtegnologie is stadig, en daar is basies geen drempel vir samewerking nie.

(5)Huidige status en ontwikkelingstendense van akrilonitrieltegnologie

Propileenammoniakoksidasietegnologie is tans die hoof kommersiële produksieroete vir akrilonitriel, en byna alle akrilonitrielvervaardigers gebruik BP (SOHIO) katalisators. Daar is egter ook baie ander katalisatorverskaffers om van te kies, soos Mitsubishi Rayon (voorheen Nitto) en Asahi Kasei van Japan, Ascend Performance Material (voorheen Solutia) van die Verenigde State, en Sinopec.

Meer as 95% van akrilonitriel-aanlegte wêreldwyd gebruik die propileen-ammoniak-oksidasietegnologie (ook bekend as die sohio-proses) wat deur BP ontwikkel en ontwikkel is. Hierdie tegnologie gebruik propileen, ammoniak, lug en water as grondstowwe en gaan die reaktor in 'n sekere verhouding binne. Onder die werking van fosfor, molibdeen-bismut of antimoon-ysterkatalisators wat op silikagel ondersteun word, word akrilonitriel gegenereer by 'n temperatuur van 400-500℃en atmosferiese druk. Dan, na 'n reeks neutralisasie-, absorpsie-, ekstraksie-, dehidrosianasie- en distillasiestappe, word die finale produk van akrilonitriel verkry. Die eenrigtingopbrengs van hierdie metode kan 75% bereik, en die neweprodukte sluit asetonitriel, waterstofsianied en ammoniumsulfaat in. Hierdie metode het die hoogste industriële produksiewaarde.

Sedert 1984 het Sinopec 'n langtermynooreenkoms met INEOS onderteken en is gemagtig om INEOS se gepatenteerde akrilonitrieltegnologie in China te gebruik. Na jare se ontwikkeling het Sinopec Shanghai Petrochemical Research Institute suksesvol 'n tegniese roete vir propileenammoniakoksidasie ontwikkel om akrilonitriel te produseer, en die tweede fase van Sinopec Anqing-tak se 130000 ton akrilonitrielprojek gebou. Die projek is suksesvol in Januarie 2014 in werking gestel, wat die jaarlikse produksiekapasiteit van akrilonitriel van 80000 ton tot 210000 ton verhoog het en 'n belangrike deel van Sinopec se akrilonitrielproduksiebasis geword het.

Tans sluit maatskappye wêreldwyd met patente vir propileen-ammoniakoksidasietegnologie BP, DuPont, Ineos, Asahi Chemical en Sinopec in. Hierdie produksieproses is volwasse en maklik bekombaar, en China het ook lokalisering van hierdie tegnologie bereik, en die prestasie daarvan is nie minderwaardig as buitelandse produksietegnologieë nie.

(6)Huidige status en ontwikkelingstendense van ABS-tegnologie

Volgens die ondersoek word die prosesroete van ABS-toestelle hoofsaaklik verdeel in die lotion-entingmetode en die deurlopende massametode. ABS-hars is ontwikkel gebaseer op die modifikasie van polistireenhars. In 1947 het die Amerikaanse rubbermaatskappy die mengproses aangeneem om industriële produksie van ABS-hars te bewerkstellig; in 1954 het die BORG-WAMER-maatskappy in die Verenigde State lotion-enting-gepolimeriseerde ABS-hars ontwikkel en industriële produksie bewerkstellig. Die verskyning van lotion-enting het die vinnige ontwikkeling van die ABS-industrie bevorder. Sedert die 1970's het die produksieprosestegnologie van ABS 'n tydperk van groot ontwikkeling betree.

Die lotion-entmetode is 'n gevorderde produksieproses wat vier stappe insluit: die sintese van butadieenlatex, die sintese van entpolimeer, die sintese van stireen- en akrilonitrielpolimere, en die meng-nabehandeling. Die spesifieke prosesvloei sluit die PBL-eenheid, ent-eenheid, SAN-eenheid en meng-eenheid in. Hierdie produksieproses het 'n hoë vlak van tegnologiese volwassenheid en word wyd wêreldwyd toegepas.

Tans kom volwasse ABS-tegnologie hoofsaaklik van maatskappye soos LG in Suid-Korea, JSR in Japan, Dow in die Verenigde State, New Lake Oil Chemical Co., Ltd. in Suid-Korea, en Kellogg Technology in die Verenigde State, wat almal 'n wêreldwye toonaangewende vlak van tegnologiese volwassenheid het. Met die voortdurende ontwikkeling van tegnologie verbeter en verbeter die produksieproses van ABS ook voortdurend. In die toekoms kan meer doeltreffende, omgewingsvriendelike en energiebesparende produksieprosesse ontstaan, wat meer geleenthede en uitdagings vir die ontwikkeling van die chemiese industrie meebring.

(7)Die tegniese status en ontwikkelingstendens van n-butanol

Volgens waarnemings is die hoofstroomtegnologie vir die sintese van butanol en oktanol wêreldwyd die vloeistoffase-sikliese laedruk-karbonielsinteseproses. Die belangrikste grondstowwe vir hierdie proses is propileen en sintesegas. Onder hulle kom propileen hoofsaaklik van geïntegreerde selfvoorsiening, met 'n eenheidsverbruik van propileen tussen 0,6 en 0,62 ton. Sintetiese gas word meestal voorberei uit uitlaatgas of steenkoolgebaseerde sintetiese gas, met 'n eenheidsverbruik tussen 700 en 720 kubieke meter.

Die laedruk-karbonielsintesetegnologie wat deur Dow/David ontwikkel is – die vloeistoffase-sirkulasieproses – het voordele soos 'n hoë propileenomskakelingskoers, lang katalisatorleeftyd en verminderde uitlatings van drie afvalstowwe. Hierdie proses is tans die mees gevorderde produksietegnologie en word wyd gebruik in Chinese butanol- en oktanolondernemings.

Aangesien Dow/David-tegnologie relatief volwasse is en in samewerking met plaaslike ondernemings gebruik kan word, sal baie ondernemings hierdie tegnologie prioritiseer wanneer hulle kies om te belê in die konstruksie van butanol-oktanol-eenhede, gevolg deur plaaslike tegnologie.

(8)Huidige status en ontwikkelingstendense van poliakrilonitrieltegnologie

Poliakrilonitriel (PAN) word verkry deur vrye radikaalpolimerisasie van akrilonitriel en is 'n belangrike tussenproduk in die voorbereiding van akrilonitrielvesels (akrielvesels) en poliakrilonitriel-gebaseerde koolstofvesels. Dit verskyn in 'n wit of effens geel ondeursigtige poeiervorm, met 'n glasoorgangstemperatuur van ongeveer 90℃Dit kan opgelos word in polêre organiese oplosmiddels soos dimetielformamied (DMF) en dimetielsulfoksied (DMSO), sowel as in gekonsentreerde waterige oplossings van anorganiese soute soos tiosianaat en perchloraat. Die voorbereiding van poliakrilonitriel behels hoofsaaklik oplossingspolimerisasie of waterige presipitasiepolimerisasie van akrilonitriel (AN) met nie-ioniese tweede monomere en ioniese derde monomere.

Poliakrilonitriel word hoofsaaklik gebruik om akrielvesels te vervaardig, wat sintetiese vesels is wat gemaak is van akrilonitriel-kopolimere met 'n massapersentasie van meer as 85%. Volgens die oplosmiddels wat in die produksieproses gebruik word, kan hulle onderskei word as dimetielsulfoksied (DMSO), dimetielasetamied (DMAc), natriumtiosianaat (NaSCN) en dimetielformamied (DMF). Die hoofverskil tussen verskillende oplosmiddels is hul oplosbaarheid in poliakrilonitriel, wat nie 'n beduidende impak op die spesifieke polimerisasieproduksieproses het nie. Daarbenewens kan hulle volgens die verskillende komonomere verdeel word in itakonsuur (IA), metielakrilaat (MA), akrielamied (AM) en metielmetakrilaat (MMA), ens. Verskillende komonomere het verskillende effekte op die kinetika en produkeienskappe van polimerisasiereaksies.

Die aggregasieproses kan eenstap of tweestap wees. Die eenstapmetode verwys na die polimerisasie van akrilonitriel en komonomere in 'n oplossingstoestand gelyktydig, en die produkte kan direk in 'n spinoplossing voorberei word sonder skeiding. Die tweestapreël verwys na die suspensiepolimerisasie van akrilonitriel en komonomere in water om die polimeer te verkry, wat geskei, gewas, gedehidreer en ander stappe gevolg word om die spinoplossing te vorm. Tans is die wêreldwye produksieproses van poliakrilonitriel basies dieselfde, met die verskil in stroomaf polimerisasiemetodes en ko-monomere. Tans word die meeste poliakrilonitrielvesels in verskillende lande regoor die wêreld gemaak van ternêre kopolimere, met akrilonitriel wat 90% uitmaak en die byvoeging van 'n tweede monomeer wat wissel van 5% tot 8%. Die doel van die byvoeging van 'n tweede monomeer is om die meganiese sterkte, elastisiteit en tekstuur van die vesels te verbeter, asook om die kleurprestasie te verbeter. Algemeen gebruikte metodes sluit in MMA, MA, vinielasetaat, ens. Die byvoegingshoeveelheid van die derde monomeer is 0.3% -2%, met die doel om 'n sekere aantal hidrofiliese kleurstofgroepe in te voer om die affiniteit van vesels met kleurstowwe te verhoog, wat verdeel word in kationiese kleurstofgroepe en suur kleurstofgroepe.

Tans is Japan die hoofverteenwoordiger van die globale proses van poliakrilonitriel, gevolg deur lande soos Duitsland en die Verenigde State. Verteenwoordigende ondernemings sluit in Zoltek, Hexcel, Cytec en Aldila uit Japan, Dongbang, Mitsubishi en die Verenigde State, SGL uit Duitsland en Formosa Plastics Group uit Taiwan, China. Tans is die globale produksieprosestegnologie van poliakrilonitriel volwasse, en daar is nie veel ruimte vir produkverbetering nie.