Bu makale, Çin'in C3 endüstri zincirindeki ana ürünleri ve teknolojinin mevcut araştırma ve geliştirme yönünü analiz edecektir.

(1)Polipropilen (PP) Teknolojisinin Mevcut Durumu ve Gelişim Eğilimleri

Araştırmamıza göre, Çin'de polipropilen (PP) üretmenin çeşitli yolları mevcut olup bunların en önemlileri arasında yerel çevresel boru prosesi, Daoju Company'nin Unipol prosesi, LyondellBasell Company'nin Spheriol prosesi, Ineos Company'nin Innovene prosesi, Novolen prosesi yer almaktadır. Nordic Chemical Company'nin ve LyondellBasell Company'nin Spherizone sürecinin.Bu süreçler aynı zamanda Çinli PP işletmeleri tarafından da geniş çapta benimseniyor.Bu teknolojiler çoğunlukla propilenin dönüşüm oranını 1,01-1,02 aralığında kontrol etmektedir.

Yerli halka boru prosesi, şu anda ikinci nesil ring boru proses teknolojisinin hakim olduğu, bağımsız olarak geliştirilen ZN katalizörünü benimsiyor.Bu işlem, bağımsız olarak geliştirilen katalizörlere, asimetrik elektron donör teknolojisine ve propilen bütadien ikili rastgele kopolimerizasyon teknolojisine dayanır ve homopolimerizasyon, etilen propilen rastgele kopolimerizasyon, propilen bütadien rastgele kopolimerizasyon ve darbeye dayanıklı kopolimerizasyon PP üretebilir.Örneğin, Shanghai Petrochemical Third Line, Zhenhai Refining and Chemical First and Second Lines ve Maoming Second Line gibi şirketlerin tümü bu süreci uygulamıştır.Gelecekte yeni üretim tesislerinin artmasıyla birlikte, üçüncü nesil çevre boru prosesinin giderek yurt içinde hakim çevre boru prosesi haline gelmesi bekleniyor.

Unipol prosesi, eriyik akış hızı (MFR) aralığı 0,5~100g/10 dakika olan homopolimerleri endüstriyel olarak üretebilir.Ayrıca rastgele kopolimerlerdeki etilen kopolimer monomerlerinin kütle oranı %5,5'e ulaşabilir.Bu işlem aynı zamanda kauçuk kütle oranı %14'e kadar olan, propilen ve 1-bütenin (ticari adı CE-FOR) sanayileşmiş rastgele bir kopolimerini de üretebilir.Unipol işlemiyle üretilen darbeli kopolimerdeki etilenin kütle oranı %21'e ulaşabilir (kauçuğun kütle oranı %35'tir).Proses Fushun Petrochemical ve Sichuan Petrochemical gibi işletmelerin tesislerinde uygulanmıştır.

Innovene prosesi, 0,5-100 g/10 dakikaya ulaşabilen geniş bir eriyik akış hızı (MFR) aralığına sahip homopolimer ürünler üretebilmektedir.Ürün tokluğu diğer gaz fazlı polimerizasyon işlemlerine göre daha yüksektir.Rastgele kopolimer ürünlerinin MFR'si 2-35 g/10 dakikadır ve etilenin kütle oranı %7 ila %8 arasındadır.Darbeye dayanıklı kopolimer ürünlerinin MFR'si 1-35 g/10 dakikadır ve etilenin kütle oranı %5 ile %17 arasında değişir.

Şu anda Çin'de PP'nin ana üretim teknolojisi oldukça olgunlaşmış durumda.Petrol bazlı polipropilen işletmelerini örnek alırsak, her işletme arasında üretim birimi tüketimi, işleme maliyetleri, karlar vb. açısından önemli bir fark yoktur.Farklı süreçlerin kapsadığı üretim kategorileri açısından bakıldığında, ana süreçler ürün kategorisinin tamamını kapsayabilir.Ancak mevcut işletmelerin fiili üretim kategorileri dikkate alındığında, coğrafya, teknolojik engeller ve hammadde gibi faktörlerden dolayı farklı işletmeler arasında PP ürünlerinde önemli farklılıklar bulunmaktadır.

(2)Akrilik Asit Teknolojisinin Mevcut Durumu ve Gelişim Eğilimleri

Akrilik asit, yapıştırıcıların ve suda çözünür kaplamaların üretiminde yaygın olarak kullanılan önemli bir organik kimyasal hammaddedir ve aynı zamanda yaygın olarak bütil akrilat ve diğer ürünlere işlenir.Araştırmaya göre akrilik asit için kloroetanol yöntemi, siyanoetanol yöntemi, yüksek basınçlı Reppe yöntemi, enon yöntemi, geliştirilmiş Reppe yöntemi, formaldehit etanol yöntemi, akrilonitril hidroliz yöntemi, etilen yöntemi, propilen oksidasyon yöntemi ve biyolojik olmak üzere çeşitli üretim süreçleri bulunmaktadır. yöntem.Akrilik asit için çeşitli hazırlama teknikleri olmasına ve bunların çoğu endüstride uygulanmış olmasına rağmen, dünya çapındaki en yaygın üretim prosesi hala propilenin akrilik asit prosesine doğrudan oksidasyonudur.

Propilen oksidasyonu yoluyla akrilik asit üretmek için kullanılan hammaddeler esas olarak su buharı, hava ve propilendir.Üretim sürecinde bu üçü belirli oranlarda katalizör yatağından geçerek oksidasyon reaksiyonlarına girer.Propilen ilk olarak birinci reaktörde akroleine oksitlenir ve daha sonra ikinci reaktörde akrilik asite oksitlenir.Su buharı bu süreçte seyreltme rolü oynar, patlamaların oluşmasını önler ve yan reaksiyonların oluşmasını bastırır.Ancak bu reaksiyon prosesi akrilik asit üretmenin yanı sıra yan reaksiyonlar nedeniyle asetik asit ve karbon oksitler de üretir.

Pingtou Ge'nin araştırmasına göre akrilik asit oksidasyon prosesi teknolojisinin anahtarı, katalizörlerin seçiminde yatmaktadır.Şu anda propilen oksidasyonu yoluyla akrilik asit teknolojisi sağlayabilen şirketler arasında Amerika Birleşik Devletleri'nde Sohio, Japan Catalyst Chemical Company, Japonya'da Mitsubishi Chemical Company, Almanya'da BASF ve Japan Chemical Technology bulunmaktadır.

Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Sohio işlemi, propilen oksidasyonu yoluyla akrilik asit üretmek için önemli bir işlemdir; özelliği, propilen, hava ve su buharının iki seri bağlı sabit yataklı reaktöre aynı anda verilmesi ve Mo Bi ve Mo-V çok bileşenli metal kullanılmasıyla karakterize edilir. Katalizör olarak sırasıyla oksitler.Bu yönteme göre akrilik asidin tek yönlü verimi yaklaşık %80'e (molar oran) ulaşabilir.Sohio yönteminin avantajı, iki seri reaktörün katalizörün ömrünü 2 yıla kadar çıkarabilmesidir.Ancak bu yöntemin, reaksiyona girmemiş propilenin geri kazanılamaması gibi bir dezavantajı vardır.

BASF yöntemi: 1960'ların sonlarından bu yana BASF, propilen oksidasyonu yoluyla akrilik asit üretimi üzerine araştırmalar yürütüyor.BASF yöntemi, propilen oksidasyon reaksiyonu için Mo Bi veya Mo Co katalizörlerini kullanır ve elde edilen akroleinin tek yönlü verimi yaklaşık %80'e (molar oran) ulaşabilir.Daha sonra Mo, W, V ve Fe bazlı katalizörler kullanılarak akrolein, yaklaşık %90'lık (molar oran) maksimum tek yönlü verimle akrilik aside oksitlendi.BASF yönteminin katalizör ömrü 4 yıla ulaşabiliyor ve işlem basit.Ancak bu yöntemin solventin kaynama noktasının yüksek olması, ekipmanın sık sık temizlenmesi ve toplam enerji tüketiminin yüksek olması gibi dezavantajları vardır.

Japon katalizör yöntemi: Seri bağlı iki sabit reaktör ve buna uygun yedi kuleli ayırma sistemi de kullanılır.İlk adım, Co elementini reaksiyon katalizörü olarak Mo Bi katalizörüne sızdırmak ve ardından silika ve kurşun monoksit ile desteklenen ikinci reaktörde ana katalizörler olarak Mo, V ve Cu kompozit metal oksitleri kullanmaktır.Bu işlem altında akrilik asidin tek yönlü verimi yaklaşık %83-86'dır (molar oran).Japon katalizör yöntemi, gelişmiş katalizörler, yüksek toplam verim ve düşük enerji tüketimi ile bir istifli sabit yataklı reaktör ve 7 kuleli ayırma sistemini benimser.Bu yöntem şu anda Japonya'daki Mitsubishi süreciyle aynı düzeyde olan daha gelişmiş üretim süreçlerinden biridir.

(3)Butil Akrilat Teknolojisinin Mevcut Durumu ve Gelişim Eğilimleri

Butil akrilat, suda çözünmeyen, etanol ve eter ile karıştırılabilen renksiz şeffaf bir sıvıdır.Bu bileşiğin serin ve havalandırılmış bir depoda saklanması gerekir.Akrilik asit ve esterleri endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.Bunlar sadece akrilat solvent bazlı ve losyon bazlı yapıştırıcıların yumuşak monomerlerini üretmek için kullanılmaz, aynı zamanda polimer monomerleri haline gelmek üzere homopolimerize edilebilir, kopolimerize edilebilir ve aşı kopolimerize edilebilir ve organik sentez ara maddeleri olarak kullanılabilir.

Şu anda, bütil akrilat üretim prosesi temel olarak bütil akrilat ve su üretmek üzere akrilik asit ve bütanolün toluen sülfonik asit varlığında reaksiyonunu içermektedir.Bu proseste yer alan esterleşme reaksiyonu tipik bir tersinir reaksiyondur ve akrilik asit ile bütil akrilat ürününün kaynama noktaları çok yakındır.Bu nedenle akrilik asidin damıtma kullanılarak ayrılması zordur ve reaksiyona girmemiş akrilik asit geri dönüştürülemez.

Bu işleme Jilin Petrokimya Mühendisliği Araştırma Enstitüsü ve diğer ilgili kurumlar tarafından bütil akrilat esterifikasyon yöntemi adı verilmektedir.Bu teknoloji halihazırda oldukça olgunlaşmış olup, akrilik asit ve n-butanol için birim tüketim kontrolü çok hassas olup, birim tüketimi 0,6 dahilinde kontrol edebilmektedir.Üstelik bu teknoloji halihazırda işbirliğini ve aktarımı sağladı.

(4)CPP Teknolojisinin Mevcut Durumu ve Gelişim Eğilimleri

CPP filmi, T-şekilli kalıp ekstrüzyon dökümü gibi özel işleme yöntemleri yoluyla ana hammadde olarak polipropilenden yapılır.Bu film mükemmel ısı direncine sahiptir ve doğal hızlı soğuma özellikleri nedeniyle mükemmel pürüzsüzlük ve şeffaflık oluşturabilir.Bu nedenle yüksek berraklık gerektiren ambalaj uygulamalarında CPP film tercih edilen malzemedir.CPP filmin en yaygın kullanımı gıda ambalajının yanı sıra alüminyum kaplama üretiminde, farmasötik ambalajlarda ve meyve ve sebzelerin korunmasındadır.

Şu anda CPP filmlerin üretim süreci esas olarak birlikte ekstrüzyon dökümdür.Bu üretim süreci birden fazla ekstrüderden, çok kanallı dağıtıcılardan (genellikle "besleyiciler" olarak bilinir), T şekilli kalıp kafalarından, döküm sistemlerinden, yatay çekiş sistemlerinden, osilatörlerden ve sarma sistemlerinden oluşur.Bu üretim sürecinin temel özellikleri, üretilen ince film ürünlerinin iyi yüzey parlaklığı, yüksek düzlük, küçük kalınlık toleransı, iyi mekanik uzama performansı, iyi esneklik ve iyi şeffaflığıdır.Küresel CPP üreticilerinin çoğu, üretim için birlikte ekstrüzyon döküm yöntemini kullanıyor ve ekipman teknolojisi olgunlaşmış durumda.

1980'lerin ortasından bu yana Çin, yabancı döküm filmi üretim ekipmanlarını piyasaya sürmeye başladı, ancak bunların çoğu tek katmanlı yapılardır ve birincil aşamaya aittir.1990'lı yıllara girdikten sonra Çin, Almanya, Japonya, İtalya ve Avusturya gibi ülkelerden çok katmanlı ortak polimer cast film üretim hatlarını tanıttı.Bu ithal ekipman ve teknolojiler, Çin'in cast film endüstrisinin ana gücünü oluşturuyor.Ana ekipman tedarikçileri arasında Almanya'nın Bruckner, Bartenfield, Leifenhauer ve Avusturya'nın Orchid firmaları bulunmaktadır.2000 yılından bu yana Çin daha gelişmiş üretim hatları uygulamaya koydu ve yurt içinde üretilen ekipmanlar da hızlı bir gelişme yaşadı.

Bununla birlikte, uluslararası ileri seviye ile karşılaştırıldığında, otomasyon seviyesi, tartım kontrolü ekstrüzyon sistemi, otomatik kalıp kafası ayarı kontrol filmi kalınlığı, çevrimiçi kenar malzeme geri kazanım sistemi ve yerli döküm film ekipmanının otomatik sarımı konularında hala belirli bir boşluk bulunmaktadır.Şu anda CPP film teknolojisinin ana ekipman tedarikçileri arasında Almanya'dan Bruckner, Leifenhauser ve Avusturya'dan Lanzin yer alıyor.Bu yabancı tedarikçilerin otomasyon ve diğer açılardan önemli avantajları var.Ancak mevcut süreç zaten oldukça olgun, ekipman teknolojisinin gelişme hızı yavaş ve temelde işbirliği için bir eşik yok.

(5)Akrilonitril Teknolojisinin Mevcut Durumu ve Gelişim Eğilimleri

Propilen amonyak oksidasyon teknolojisi şu anda akrilonitril için ana ticari üretim yoludur ve neredeyse tüm akrilonitril üreticileri BP (SOHIO) katalizörlerini kullanmaktadır.Bununla birlikte, Japonya'dan Mitsubishi Rayon (eski adıyla Nitto) ve Asahi Kasei, Amerika Birleşik Devletleri'nden Ascend Performance Material (eski adıyla Solutia) ve Sinopec gibi aralarından seçim yapabileceğiniz birçok başka katalizör sağlayıcı da var.

Dünya çapındaki akrilonitril tesislerinin %95'inden fazlası, BP'nin öncülük ettiği ve geliştirdiği propilen amonyak oksidasyon teknolojisini (aynı zamanda sohio prosesi olarak da bilinir) kullanıyor.Bu teknoloji, hammadde olarak propilen, amonyak, hava ve suyu kullanarak reaktöre belirli bir oranda giriyor.Silika jel üzerinde desteklenen fosfor molibden bizmut veya antimon demir katalizörlerinin etkisi altında, 400-500 ° C sıcaklıkta akrilonitril üretilir.°Cve atmosferik basınç.Daha sonra bir dizi nötralizasyon, absorpsiyon, ekstraksiyon, dehidrosiyanasyon ve damıtma adımlarından sonra akrilonitrilin nihai ürünü elde edilir.Bu yöntemin tek yönlü verimi %75'e ulaşabilir ve yan ürünler arasında asetonitril, hidrojen siyanür ve amonyum sülfat bulunur.Bu yöntem en yüksek endüstriyel üretim değerine sahiptir.

Sinopec, 1984 yılından bu yana INEOS ile uzun vadeli bir anlaşma imzalamış ve INEOS'un patentli akrilonitril teknolojisini Çin'de kullanma yetkisine sahiptir.Sinopec Şangay Petrokimya Araştırma Enstitüsü, yıllarca süren geliştirme çalışmalarının ardından, akrilonitril üretmek amacıyla propilen amonyak oksidasyonuna yönelik teknik bir rotayı başarıyla geliştirdi ve Sinopec Anqing Şubesi'nin 130.000 tonluk akrilonitril projesinin ikinci aşamasını inşa etti.Proje, Ocak 2014'te başarıyla devreye alınarak, yıllık akrilonitril üretim kapasitesi 80.000 tondan 210.000 tona çıkarıldı ve Sinopec'in akrilonitril üretim üssünün önemli bir parçası haline geldi.

Şu anda dünya çapında propilen amonyak oksidasyon teknolojisi patentine sahip şirketler arasında BP, DuPont, Ineos, Asahi Chemical ve Sinopec bulunmaktadır.Bu üretim süreci olgun ve elde edilmesi kolay bir süreçtir ve Çin de bu teknolojinin yerelleştirilmesini başarmıştır ve performansı yabancı üretim teknolojilerinden daha düşük değildir.

(6)ABS Teknolojisinin Mevcut Durumu ve Gelişim Eğilimleri

Araştırmaya göre, ABS cihazının işlem rotası esas olarak losyon aşılama yöntemi ve sürekli toplu yöntem olarak ikiye ayrılıyor.ABS reçinesi, polistiren reçinesinin modifikasyonuna dayanarak geliştirildi.1947'de Amerikan kauçuk şirketi, ABS reçinesinin endüstriyel üretimini sağlamak için harmanlama işlemini benimsedi;1954 yılında Amerika Birleşik Devletleri'ndeki BORG-WAMER Şirketi, losyon graft polimerize ABS reçinesini geliştirerek endüstriyel üretim gerçekleştirdi.Losyon aşılamanın ortaya çıkışı ABS endüstrisinin hızlı gelişimini destekledi.1970'li yıllardan itibaren ABS'nin üretim proses teknolojisi büyük bir gelişme dönemine girmiştir.

Losyon aşılama yöntemi, dört adımı içeren ileri bir üretim prosesidir: bütadien lateksinin sentezi, aşı polimerinin sentezi, stiren ve akrilonitril polimerlerinin sentezi ve işlem sonrası harmanlama.Spesifik proses akışı PBL ünitesini, aşılama ünitesini, SAN ünitesini ve harmanlama ünitesini içerir.Bu üretim süreci yüksek düzeyde teknolojik olgunluğa sahiptir ve dünya çapında yaygın olarak uygulanmaktadır.

Şu anda, olgun ABS teknolojisi esas olarak Güney Kore'de LG, Japonya'da JSR, Amerika Birleşik Devletleri'nde Dow, Güney Kore'de New Lake Oil Chemical Co., Ltd. ve Amerika Birleşik Devletleri'nde Kellogg Technology gibi şirketlerden gelmektedir. Küresel düzeyde lider teknolojik olgunluğa sahip olan.Teknolojinin sürekli gelişmesiyle birlikte ABS'nin üretim süreci de sürekli olarak gelişiyor ve gelişiyor.Gelecekte daha verimli, çevre dostu ve enerji tasarrufu sağlayan üretim süreçleri ortaya çıkabilir ve bu da kimya endüstrisinin gelişimine daha fazla fırsat ve zorluk getirebilir.

(7)N-bütanolün teknik durumu ve gelişme eğilimi

Gözlemlere göre, dünya çapında bütanol ve oktanol sentezine yönelik ana teknoloji, sıvı fazda döngüsel düşük basınçlı karbonil sentezi işlemidir.Bu prosesin ana hammaddeleri propilen ve sentez gazıdır.Bunlar arasında propilen esas olarak entegre kendi kendine tedarikten geliyor ve birim propilen tüketimi 0,6 ile 0,62 ton arasında değişiyor.Sentetik gaz çoğunlukla egzoz gazı veya kömür bazlı sentetik gazdan hazırlanmakta olup birim tüketimi 700 ila 720 metreküp arasındadır.

Dow/David tarafından geliştirilen düşük basınçlı karbonil sentezi teknolojisi - sıvı fazlı sirkülasyon prosesi, yüksek propilen dönüşüm oranı, uzun katalizör servis ömrü ve üç atıktan kaynaklanan emisyonların azaltılması gibi avantajlara sahiptir.Bu süreç şu anda en ileri üretim teknolojisidir ve Çin bütanol ve oktanol işletmelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Dow/David teknolojisinin nispeten olgunlaştığı ve yerli işletmelerle işbirliği içinde kullanılabildiği göz önüne alındığında, birçok işletme bütanol oktanol ünitelerinin inşasına yatırım yapmayı seçerken bu teknolojiye, ardından yerli teknolojiye öncelik verecektir.

(8)Poliakrilonitril Teknolojisinin Mevcut Durumu ve Gelişim Eğilimleri

Poliakrilonitril (PAN), akrilonitrilin serbest radikal polimerizasyonu yoluyla elde edilir ve akrilonitril elyafların (akrilik elyaflar) ve poliakrilonitril bazlı karbon elyafların hazırlanmasında önemli bir ara maddedir.Yaklaşık 90°C'lik bir cam geçiş sıcaklığına sahip, beyaz veya hafif sarı opak bir toz formunda görünür.°C.Dimetilformamid (DMF) ve dimetil sülfoksit (DMSO) gibi polar organik çözücülerin yanı sıra tiyosiyanat ve perklorat gibi inorganik tuzların konsantre sulu çözeltilerinde çözülebilir.Poliakrilonitrilin hazırlanması esas olarak akrilonitrilin (AN) iyonik olmayan ikinci monomerler ve iyonik üçüncü monomerlerle çözelti polimerizasyonunu veya sulu çökeltme polimerizasyonunu içerir.

Poliakrilonitril esas olarak kütle yüzdesi %85'ten fazla olan akrilonitril kopolimerlerinden yapılan sentetik elyaflar olan akrilik elyafların üretiminde kullanılır.Üretim sürecinde kullanılan solventlere göre dimetil sülfoksit (DMSO), dimetil asetamid (DMAc), sodyum tiyosiyanat (NaSCN) ve dimetil formamid (DMF) olarak ayırt edilebilirler.Çeşitli solventler arasındaki temel fark, poliakrilonitrildeki çözünürlükleridir ve bunun spesifik polimerizasyon üretim prosesi üzerinde önemli bir etkisi yoktur.Ek olarak, farklı komonomerlere göre itakonik asit (IA), metil akrilat (MA), akrilamid (AM) ve metil metakrilat (MMA) vb.'ye bölünebilirler. Farklı komonomerlerin kinetik üzerinde farklı etkileri vardır ve Polimerizasyon reaksiyonlarının ürün özellikleri.

Toplama işlemi tek adımlı veya iki adımlı olabilir.Tek adımlı yöntem, akrilonitril ve komonomerlerin bir defada çözelti halinde polimerizasyonunu ifade eder ve ürünler, ayrılmadan doğrudan eğirme çözeltisine hazırlanabilir.İki aşamalı kural, ayrılan, yıkanan, dehidre edilen polimeri elde etmek için akrilonitril ve komonomerlerin su içinde süspansiyon polimerizasyonunu ve eğirme çözeltisini oluşturmak için diğer adımları ifade eder.Şu anda, poliakrilonitrilin küresel üretim süreci, aşağı yöndeki polimerizasyon yöntemleri ve komonomerlerdeki farkla temelde aynıdır.Şu anda, dünya çapında çeşitli ülkelerdeki çoğu poliakrilonitril elyafı, %90'ı akrilonitril ve %5 ile %8 arasında değişen ikinci bir monomerin eklendiği üçlü kopolimerlerden yapılmaktadır.İkinci bir monomer eklemenin amacı, elyafların mekanik mukavemetini, elastikiyetini ve dokusunu arttırmanın yanı sıra boyama performansını iyileştirmektir.Yaygın olarak kullanılan yöntemler arasında MMA, MA, vinil asetat vb. yer alır. Liflerin boyalarla afinitesini arttırmak için belirli sayıda hidrofilik boya grubunun eklenmesi amacıyla üçüncü monomerin ilave miktarı %0,3 -%2'dir. katyonik boya gruplarına ve asidik boya gruplarına ayrılmıştır.

Şu anda Japonya, poliakrilonitrilin küresel sürecinin ana temsilcisidir ve onu Almanya ve ABD gibi ülkeler takip etmektedir.Temsilci işletmeler arasında Japonya, Dongbang, Mitsubishi ve ABD'den Zoltek, Hexcel, Cytec ve Aldila, Almanya'dan SGL ve Tayvan, Çin ve Çin'den Formosa Plastics Group yer alıyor.Şu anda, poliakrilonitrilin küresel üretim süreci teknolojisi olgunlaşmıştır ve ürün geliştirme için fazla yer yoktur.