Este artigo analizará os principais produtos da cadea industrial C3 de China e a dirección actual de investigación e desenvolvemento da tecnoloxía.

(1)O estado actual e as tendencias de desenvolvemento da tecnoloxía do polipropileno (PP).

Segundo a nosa investigación, hai varias formas de producir polipropileno (PP) en China, entre as que os procesos máis importantes inclúen o proceso de tubos ambientais domésticos, o proceso Unipol da empresa Daoju, o proceso Spheriol da empresa LyondellBasell, o proceso Innovene da empresa Ineos e o proceso Novolen. de Nordic Chemical Company, e proceso Spherizone de LyondellBasell Company.Estes procesos tamén son amplamente adoptados polas empresas chinesas do PP.Estas tecnoloxías controlan principalmente a taxa de conversión do propileno dentro do intervalo de 1,01-1,02.

O proceso de tubo de anel doméstico adopta o catalizador ZN desenvolvido de forma independente, actualmente dominado pola tecnoloxía de proceso de tubo de anel de segunda xeración.Este proceso baséase en catalizadores desenvolvidos de forma independente, tecnoloxía de doadores de electróns asimétricos e tecnoloxía de copolimerización aleatoria binaria de propileno butadieno e pode producir homopolimerización, copolimerización aleatoria de etileno propileno, copolimerización aleatoria de propileno butadieno e copolimerización resistente ao impacto PP.Por exemplo, empresas como Shanghai Petrochemical Third Line, Zhenhai Refining and Chemical First and Second Line e Maoming Second Line aplicaron este proceso.Co aumento de novas instalacións de produción no futuro, espérase que o proceso de tubaxe ambiental de terceira xeración se converta gradualmente no proceso de tubaxe ambiental doméstica dominante.

O proceso Unipol pode producir homopolímeros industrialmente, cun rango de fluxo de fusión (MFR) de 0,5 ~ 100 g/10 min.Ademais, a fracción en masa dos monómeros de copolímeros de etileno en copolímeros aleatorios pode alcanzar o 5,5%.Este proceso tamén pode producir un copolímero aleatorio industrializado de propileno e 1-buteno (nome comercial CE-FOR), cunha fracción de masa de caucho de ata o 14%.A fracción de masa de etileno no copolímero de impacto producido polo proceso Unipol pode alcanzar o 21% (a fracción de masa do caucho é do 35%).O proceso aplicouse nas instalacións de empresas como Fushun Petrochemical e Sichuan Petrochemical.

O proceso de Innovene pode producir produtos homopolímeros cunha ampla gama de taxas de fluxo de fusión (MFR), que pode alcanzar 0,5-100 g/10 min.A súa dureza do produto é maior que a doutros procesos de polimerización en fase gaseosa.O MFR dos produtos de copolímeros aleatorios é de 2-35 g/10 min, cunha fracción de masa de etileno que varía do 7% ao 8%.O MFR dos produtos de copolímero resistente ao impacto é de 1-35 g/10 min, cunha fracción de masa de etileno que varía entre o 5 e o 17 %.

Actualmente, a tecnoloxía de produción principal de PP en China é moi madura.Tomando como exemplo as empresas de polipropileno a base de petróleo, non hai diferenzas significativas no consumo da unidade de produción, custos de procesamento, beneficios, etc. entre cada empresa.Desde a perspectiva das categorías de produción cubertas por diferentes procesos, os procesos principais poden cubrir toda a categoría de produto.Non obstante, tendo en conta as categorías de produción reais das empresas existentes, hai diferenzas significativas nos produtos PP entre as diferentes empresas debido a factores como a xeografía, as barreiras tecnolóxicas e as materias primas.

(2)Estado actual e tendencias de desenvolvemento da tecnoloxía do ácido acrílico

O ácido acrílico é unha importante materia prima química orgánica moi utilizada na produción de adhesivos e revestimentos solubles en auga, e tamén se procesa habitualmente en acrilato de butilo e outros produtos.Segundo a investigación, hai varios procesos de produción de ácido acrílico, incluíndo o método de cloroetanol, o método de cianoetanol, o método de Reppe de alta presión, o método de enona, o método de Reppe mellorado, o método de etanol de formaldehido, o método de hidrólise de acrilonitrilo, o método de etileno, o método de oxidación de propileno e o método biolóxico. método.Aínda que existen varias técnicas de preparación para o ácido acrílico, e a maioría delas foron aplicadas na industria, o proceso de produción máis común en todo o mundo segue sendo o proceso de oxidación directa do propileno a ácido acrílico.

As materias primas para producir ácido acrílico mediante a oxidación do propileno inclúen principalmente vapor de auga, aire e propileno.Durante o proceso de produción, estes tres sofren reaccións de oxidación a través do leito catalizador nunha determinada proporción.O propileno oxídese primeiro a acroleína no primeiro reactor, e despois oxídese a ácido acrílico no segundo reactor.O vapor de auga xoga un papel de dilución neste proceso, evitando a aparición de explosións e suprimindo a xeración de reaccións secundarias.Non obstante, ademais de producir ácido acrílico, este proceso de reacción tamén produce ácido acético e óxidos de carbono debido ás reaccións secundarias.

Segundo a investigación de Pingtou Ge, a clave da tecnoloxía do proceso de oxidación do ácido acrílico reside na selección de catalizadores.Actualmente, as empresas que poden proporcionar tecnoloxía de ácido acrílico mediante a oxidación do propileno inclúen Sohio nos Estados Unidos, Japan Catalyst Chemical Company, Mitsubishi Chemical Company en Xapón, BASF en Alemaña e Japan Chemical Technology.

O proceso de Sohio nos Estados Unidos é un proceso importante para producir ácido acrílico a través da oxidación do propileno, caracterizado por introducir simultáneamente propileno, aire e vapor de auga en dous reactores de leito fixo conectados en serie, e utilizar metal multicompoñente Mo Bi e Mo-V. óxidos como catalizadores, respectivamente.Baixo este método, o rendemento unidireccional de ácido acrílico pode alcanzar aproximadamente o 80% (relación molar).A vantaxe do método Sohio é que dous reactores en serie poden aumentar a vida útil do catalizador, chegando ata 2 anos.Non obstante, este método ten a desvantaxe de que non se pode recuperar o propileno sen reaccionar.

Método BASF: desde finais da década de 1960, BASF leva a cabo investigacións sobre a produción de ácido acrílico mediante a oxidación do propileno.O método BASF usa catalizadores Mo Bi ou Mo Co para a reacción de oxidación do propileno, e o rendemento unidireccional de acroleína obtido pode alcanzar aproximadamente o 80% (relación molar).Posteriormente, usando catalizadores baseados en Mo, W, V e Fe, a acroleína oxidouse aínda máis a ácido acrílico, cun rendemento máximo unidireccional de aproximadamente o 90% (relación molar).A vida do catalizador do método BASF pode alcanzar os 4 anos e o proceso é sinxelo.Non obstante, este método ten inconvenientes como o alto punto de ebulición do disolvente, a limpeza frecuente dos equipos e o alto consumo global de enerxía.

Método de catalizador xaponés: tamén se utilizan dous reactores fixos en serie e un sistema de separación de sete torres.O primeiro paso é infiltrar o elemento Co no catalizador de Mo Bi como catalizador de reacción, e despois usar óxidos metálicos compostos de Mo, V e Cu como catalizadores principais no segundo reactor, apoiados por sílice e monóxido de chumbo.Baixo este proceso, o rendemento unidireccional de ácido acrílico é de aproximadamente 83-86% (relación molar).O método de catalizador xaponés adopta un reactor de leito fixo apilado e un sistema de separación de 7 torres, con catalizadores avanzados, alto rendemento global e baixo consumo de enerxía.Este método é actualmente un dos procesos de produción máis avanzados, á par do proceso Mitsubishi en Xapón.

(3)Estado actual e tendencias de desenvolvemento da tecnoloxía de acrilato de butilo

O acrilato de butilo é un líquido transparente incoloro que é insoluble en auga e que se pode mesturar con etanol e éter.Este composto debe almacenarse nun almacén fresco e ventilado.O ácido acrílico e os seus ésteres son amplamente utilizados na industria.Non só se usan para fabricar monómeros brandos de adhesivos a base de disolventes de acrilato e locións, senón que tamén se poden homopolimerizar, copolimerizar e copolimerizar por inxerto para converterse en monómeros de polímero e utilizarse como intermediarios de síntese orgánica.

Na actualidade, o proceso de produción de acrilato de butilo implica principalmente a reacción de ácido acrílico e butanol en presenza de ácido tolueno sulfónico para xerar acrilato de butilo e auga.A reacción de esterificación implicada neste proceso é unha reacción reversible típica, e os puntos de ebulición do ácido acrílico e do produto acrilato de butilo están moi próximos.Polo tanto, é difícil separar o ácido acrílico mediante destilación e o ácido acrílico non reaccionado non se pode reciclar.

Este proceso chámase método de esterificación de acrilato de butilo, principalmente do Instituto de Investigación de Enxeñaría Petroquímica de Jilin e outras institucións relacionadas.Esta tecnoloxía xa está moi madura, e o control de consumo unitario de ácido acrílico e n-butanol é moi preciso, capaz de controlar o consumo unitario dentro de 0,6.Ademais, esta tecnoloxía xa conseguiu cooperación e transferencia.

(4)Estado actual e tendencias de desenvolvemento da tecnoloxía CPP

A película CPP está feita de polipropileno como materia prima principal mediante métodos de procesamento específicos, como a fundición por extrusión en forma de T.Esta película ten unha excelente resistencia á calor e, debido ás súas propiedades de arrefriamento rápido inherentes, pode formar unha excelente suavidade e transparencia.Polo tanto, para aplicacións de envasado que requiren unha gran claridade, a película CPP é o material preferido.O uso máis estendido da película CPP é en envases de alimentos, así como na produción de revestimentos de aluminio, envases farmacéuticos e conservación de froitas e verduras.

Na actualidade, o proceso de produción de películas CPP é principalmente a fundición por co-extrusión.Este proceso de produción consta de múltiples extrusoras, distribuidores multicanle (comúnmente coñecidos como "alimentadores"), cabezas de matriz en forma de T, sistemas de fundición, sistemas de tracción horizontal, osciladores e sistemas de bobinado.As principais características deste proceso de produción son un bo brillo da superficie, unha alta planitude, unha tolerancia de pequeno espesor, un bo rendemento de extensión mecánica, unha boa flexibilidade e unha boa transparencia dos produtos de película delgada producidos.A maioría dos fabricantes mundiais de CPP usan o método de fundición co-extrusión para a produción e a tecnoloxía do equipo está madura.

Desde mediados da década de 1980, China comezou a introducir equipos de produción de películas de fundición estranxeiros, pero a maioría deles son estruturas dunha soa capa e pertencen á etapa primaria.Despois de entrar na década de 1990, China introduciu liñas de produción de películas de co-polímero multicapa de países como Alemaña, Xapón, Italia e Austria.Estes equipos e tecnoloxías importadas son a principal forza da industria cinematográfica de reparto de China.Os principais provedores de equipos inclúen a alemá Bruckner, Bartenfield, Leifenhauer e a Austria Orchid.Desde 2000, China introduciu liñas de produción máis avanzadas e os equipos de produción nacional tamén experimentaron un rápido desenvolvemento.

Non obstante, en comparación co nivel avanzado internacional, aínda hai unha certa brecha no nivel de automatización, o sistema de extrusión de control de pesaxe, o espesor da película de control de axuste automático da cabeza de matriz, o sistema de recuperación de material de bordo en liña e o enrolamento automático dos equipos domésticos de película de fundición.Na actualidade, os principais provedores de equipos para a tecnoloxía de películas CPP inclúen as alemás Bruckner, Leifenhauser e a austríaca Lanzin, entre outras.Estes provedores estranxeiros teñen importantes vantaxes en termos de automatización e outros aspectos.Non obstante, o proceso actual xa está bastante maduro e a velocidade de mellora da tecnoloxía dos equipos é lenta e, basicamente, non hai un limiar para a cooperación.

(5)Estado actual e tendencias de desenvolvemento da tecnoloxía de acrilonitrilo

A tecnoloxía de oxidación de propileno amoníaco é actualmente a principal vía de produción comercial de acrilonitrilo, e case todos os fabricantes de acrilonitrilo están utilizando catalizadores BP (SOHIO).Non obstante, tamén hai moitos outros provedores de catalizadores para escoller, como Mitsubishi Rayon (anteriormente Nitto) e Asahi Kasei de Xapón, Ascend Performance Material (anteriormente Solutia) dos Estados Unidos e Sinopec.

Máis do 95% das plantas de acrilonitrilo en todo o mundo usan a tecnoloxía de oxidación de propileno amoníaco (tamén coñecida como proceso sohio) que foi pioneira e desenvolvida por BP.Esta tecnoloxía utiliza propileno, amoníaco, aire e auga como materias primas, e entra no reactor nunha determinada proporción.Baixo a acción de catalizadores de ferro de fósforo molibdeno bismuto ou antimonio apoiados en xel de sílice, o acrilonitrilo xérase a unha temperatura de 400-500ºC.℃e presión atmosférica.Despois, despois dunha serie de etapas de neutralización, absorción, extracción, deshidrocianación e destilación, obtense o produto final de acrilonitrilo.O rendemento unidireccional deste método pode alcanzar o 75% e os subprodutos inclúen acetonitrilo, cianuro de hidróxeno e sulfato de amonio.Este método ten o maior valor de produción industrial.

Desde 1984, Sinopec asinou un acordo a longo prazo con INEOS e foi autorizada a utilizar a tecnoloxía patentada de acrilonitrilo de INEOS en China.Despois de anos de desenvolvemento, o Sinopec Shanghai Petrochemical Research Institute desenvolveu con éxito unha ruta técnica para a oxidación do propileno amoníaco para producir acrilonitrilo e construíu a segunda fase do proxecto de acrilonitrilo de 130.000 toneladas de Sinopec Anqing Branch.O proxecto púxose en funcionamento con éxito en xaneiro de 2014, aumentando a capacidade de produción anual de acrilonitrilo de 80.000 toneladas a 210.000 toneladas, converténdose nunha parte importante da base de produción de acrilonitrilo de Sinopec.

Actualmente, as empresas de todo o mundo con patentes para a tecnoloxía de oxidación de propileno amoníaco inclúen BP, DuPont, Ineos, Asahi Chemical e Sinopec.Este proceso de produción é maduro e fácil de obter, e China tamén logrou a localización desta tecnoloxía e o seu rendemento non é inferior ás tecnoloxías de produción estranxeiras.

(6)Estado actual e tendencias de desenvolvemento da tecnoloxía ABS

Segundo a investigación, a ruta do proceso do dispositivo ABS divídese principalmente en método de enxerto de loción e método a granel continuo.A resina ABS foi desenvolvida a partir da modificación da resina de poliestireno.En 1947, a empresa estadounidense de caucho adoptou o proceso de mestura para lograr a produción industrial de resina ABS;En 1954, a empresa BORG-WAMER nos Estados Unidos desenvolveu resina ABS polimerizada con enxerto de loción e realizou a produción industrial.A aparición do enxerto de locións promoveu o rápido desenvolvemento da industria do ABS.Desde a década de 1970, a tecnoloxía do proceso de produción do ABS entrou nun período de gran desenvolvemento.

O método de enxerto de locións é un proceso de produción avanzado, que inclúe catro pasos: a síntese de látex de butadieno, a síntese de polímero de enxerto, a síntese de polímeros de estireno e acrilonitrilo e o post-tratamento de mestura.O fluxo de proceso específico inclúe unidade PBL, unidade de enxerto, unidade SAN e unidade de mestura.Este proceso de produción ten un alto nivel de madurez tecnolóxica e foi amplamente aplicado en todo o mundo.

Na actualidade, a tecnoloxía ABS madura provén principalmente de empresas como LG en Corea do Sur, JSR en Xapón, Dow nos Estados Unidos, New Lake Oil Chemical Co., Ltd. en Corea do Sur e Kellogg Technology nos Estados Unidos. que teñen un nivel líder mundial de madurez tecnolóxica.Co desenvolvemento continuo da tecnoloxía, o proceso de produción de ABS tamén está a mellorar e mellorar constantemente.No futuro, poden xurdir procesos de produción máis eficientes, respectuosos co medio ambiente e con aforro enerxético, que suporán máis oportunidades e desafíos para o desenvolvemento da industria química.

(7)O estado técnico e a tendencia de desenvolvemento do n-butanol

Segundo as observacións, a tecnoloxía principal para a síntese de butanol e octanol en todo o mundo é o proceso de síntese de carbonilo cíclico a baixa presión en fase líquida.As principais materias primas para este proceso son o propileno e o gas de síntese.Entre eles, o propileno procede principalmente do autoabastecemento integrado, cun consumo unitario de propileno entre 0,6 e 0,62 toneladas.O gas sintético prepárase na súa maioría a partir de gases de escape ou a base de carbón, cun consumo unitario entre 700 e 720 metros cúbicos.

A tecnoloxía de síntese de carbonilo a baixa presión desenvolvida por Dow/David: o proceso de circulación en fase líquida ten vantaxes como unha alta taxa de conversión de propileno, unha longa vida útil do catalizador e unha redución de emisións de tres residuos.Este proceso é actualmente a tecnoloxía de produción máis avanzada e úsase amplamente nas empresas chinesas de butanol e octanol.

Tendo en conta que a tecnoloxía Dow/David é relativamente madura e pode usarse en cooperación con empresas nacionais, moitas empresas priorizarán esta tecnoloxía cando opten por investir na construción de unidades de octanol de butanol, seguida da tecnoloxía doméstica.

(8)Estado actual e tendencias de desenvolvemento da tecnoloxía de poliacrilonitrilo

O poliacrilonitrilo (PAN) obtense mediante a polimerización por radicais libres do acrilonitrilo e é un intermediario importante na preparación de fibras de acrilonitrilo (fibras acrílicas) e fibras de carbono a base de poliacrilonitrilo.Aparece en forma de po opaco branco ou lixeiramente amarelo, cunha temperatura de transición vítrea duns 90.℃.Pódese disolver en disolventes orgánicos polares como dimetilformamida (DMF) e dimetilsulfóxido (DMSO), así como en solucións acuosas concentradas de sales inorgánicas como tiocianato e perclorato.A preparación de poliacrilonitrilo implica principalmente a polimerización en solución ou a polimerización por precipitación acuosa de acrilonitrilo (AN) con segundos monómeros non iónicos e terceiros monómeros iónicos.

O poliacrilonitrilo utilízase principalmente para fabricar fibras acrílicas, que son fibras sintéticas feitas a partir de copolímeros de acrilonitrilo cunha porcentaxe de masa superior ao 85%.Segundo os disolventes utilizados no proceso de produción, pódense distinguir como dimetilsulfóxido (DMSO), dimetilacetamida (DMAc), tiocianato de sodio (NaSCN) e dimetilformamida (DMF).A principal diferenza entre varios disolventes é a súa solubilidade en poliacrilonitrilo, que non ten un impacto significativo no proceso de produción de polimerización específico.Ademais, segundo os diferentes comonómeros, pódense dividir en ácido itacónico (IA), acrilato de metilo (MA), acrilamida (AM) e metacrilato de metilo (MMA), etc. Os diferentes monómeros de co teñen diferentes efectos sobre a cinética e Propiedades do produto das reaccións de polimerización.

O proceso de agregación pode ser dun ou dous pasos.O método dun paso refírese á polimerización de acrilonitrilo e comonómeros nun estado de solución á vez, e os produtos pódense preparar directamente en solución de fiación sen separación.A regra de dous pasos refírese á polimerización en suspensión de acrilonitrilo e comonómeros en auga para obter o polímero, que é separado, lavado, deshidratado e outros pasos para formar a solución de fiación.Na actualidade, o proceso de produción global de poliacrilonitrilo é basicamente o mesmo, coa diferenza entre os métodos de polimerización posteriores e os co monómeros.Na actualidade, a maioría das fibras de poliacrilonitrilo de varios países do mundo están feitas a partir de copolímeros ternarios, sendo o 90% o acrilonitrilo e a adición dun segundo monómero entre o 5% e o 8%.O propósito de engadir un segundo monómero é mellorar a resistencia mecánica, a elasticidade e a textura das fibras, así como mellorar o rendemento da tinguidura.Os métodos de uso común inclúen MMA, MA, acetato de vinilo, etc. A cantidade de adición do terceiro monómero é do 0,3% -2%, co obxectivo de introducir un certo número de grupos de colorantes hidrófilos para aumentar a afinidade das fibras cos colorantes, que son dividido en grupos de colorantes catiónicos e grupos de colorantes ácidos.

Na actualidade, Xapón é o principal representante do proceso global de poliacrilonitrilo, seguido de países como Alemaña e Estados Unidos.As empresas representativas inclúen Zoltek, Hexcel, Cytec e Aldila de Xapón, Dongbang, Mitsubishi e Estados Unidos, SGL de Alemaña e Formosa Plastics Group de Taiwán, China e China.Na actualidade, a tecnoloxía global do proceso de produción de poliacrilonitrilo está madura e non hai moito espazo para mellorar o produto.