Este artigo analisará os principais produtos da cadeia da indústria C3 da China e a atual direção de pesquisa e desenvolvimento da tecnologia.

(1)As tendências atuais de status e desenvolvimento da tecnologia de polipropileno (PP)

De acordo com nossa investigação, existem várias maneiras de produzir polipropileno (PP) na China, entre os quais os processos mais importantes incluem processo de tubulação ambiental doméstica, processo unipol da empresa Daoju, Spheriol Process of Lyondellbasell Company, Innovene Process of Ineos Company, Processo Novolen da Nordic Chemical Company e Spherizone Process of Lyondellbasell Company. Esses processos também são amplamente adotados pelas empresas chinesas de PP. Essas tecnologias controlam principalmente a taxa de conversão de propileno dentro da faixa de 1,01-1,02.

O processo doméstico de tubos de anel adota o catalisador Zn desenvolvido independentemente, atualmente dominado pela tecnologia de processo de tubulação de anel de segunda geração. Esse processo é baseado em catalisadores desenvolvidos independentemente, tecnologia de doadores de elétrons assimétricos e tecnologia de copolimerização aleatória binária de butadieno e pode produzir homopolimerização, copolimerização aleatória de copolimerização e copolimerização de copolimerização resistente a propileno, copolimerização resistente a propileno, e copolimerização resistente a copolimerização resistente ao impacto. Por exemplo, empresas como a terceira linha petroquímica de Xangai, Zhenhai Refining e Chemical First and Second Lines, e Maoming Second Line aplicaram esse processo. Com o aumento de novas instalações de produção no futuro, espera-se que o processo de tubulação ambiental de terceira geração se torne gradualmente o processo dominante de tubos ambientais domésticos.

O processo Unipol pode produzir industrialmente homopolímeros, com uma faixa de vazão de fusão (MFR) de 0,5 ~ 100g/10min. Além disso, a fração em massa de monômeros de copolímero de etileno em copolímeros aleatórios pode atingir 5,5%. Esse processo também pode produzir um copolímero aleatório industrializado de propileno e 1-buteno (nome comercial CE-for), com uma fração de massa de borracha de até 14%. A fração em massa de etileno no copolímero de impacto produzida pelo processo Unipol pode atingir 21% (a fração em massa da borracha é de 35%). O processo foi aplicado nas instalações de empresas como Fushun Petroquímica e Sichuan PetroChemical.

O processo Inovene pode produzir produtos homopolímeros com uma ampla gama de vazão de fusão (MFR), que pode atingir 0,5-100g/10min. Sua tenacidade do produto é maior que a de outros processos de polimerização em fase gasosa. O MFR de produtos de copolímero aleatório é de 2-35g/10min, com uma fração em massa de etileno variando de 7% a 8%. O MFR de produtos de copolímero resistente ao impacto é de 1-35g/10min, com uma fração em massa de etileno variando de 5% a 17%.

Atualmente, a tecnologia de produção convencional da PP na China é muito madura. Tomando empresas de polipropileno à base de petróleo como exemplo, não há diferença significativa no consumo de unidades de produção, custos de processamento, lucros etc. entre cada empresa. Da perspectiva das categorias de produção cobertas por diferentes processos, os processos convencionais podem cobrir toda a categoria de produto. No entanto, considerando as categorias de saída reais das empresas existentes, existem diferenças significativas nos produtos de PP entre diferentes empresas devido a fatores como geografia, barreiras tecnológicas e matérias -primas.

(2)Status atual e tendências de desenvolvimento da tecnologia de ácido acrílico

O ácido acrílico é uma matéria-prima química orgânica importante amplamente utilizada na produção de adesivos e revestimentos solúveis em água e também é comumente processada em acrilato de butil e outros produtos. De acordo com a pesquisa, existem vários processos de produção para o ácido acrílico, incluindo o método de cloroetanol, o método do cianoetanol, o método de reppe de alta pressão, o método ENONE, o método de Reppe aprimorado, o método de formaldeído etanol, o método de hidrólise de acrilonitrila, método de etileno, método de oxidação de propileno e biologia e biologia método. Embora existam várias técnicas de preparação para o ácido acrílico, e a maioria delas foi aplicada na indústria, o processo de produção mais convencional em todo o mundo ainda é a oxidação direta do propileno no processo de ácido acrílico.

As matérias -primas para produzir ácido acrílico através da oxidação do propileno incluem principalmente vapor de água, ar e propileno. Durante o processo de produção, essas três passam por reações de oxidação através do leito do catalisador em uma certa proporção. O propileno é oxidado pela primeiro a acroleína no primeiro reator e depois oxidado ainda mais em ácido acrílico no segundo reator. O vapor de água desempenha um papel de diluição nesse processo, evitando a ocorrência de explosões e suprimindo a geração de reações colaterais. No entanto, além de produzir ácido acrílico, esse processo de reação também produz óxidos de ácido acético e carbono devido a reações colaterais.

De acordo com a investigação de Pingtou GE, a chave para a tecnologia do processo de oxidação do ácido acrílico está na seleção de catalisadores. Atualmente, as empresas que podem fornecer tecnologia de ácido acrílico através da oxidação de propileno incluem Sohio nos Estados Unidos, a Japan Catalyst Chemical Company, a Mitsubishi Chemical Company no Japão, BASF na Alemanha e Tecnologia Química do Japão.

O processo Sohio nos Estados Unidos é um processo importante para a produção de ácido acrílico através da oxidação do propileno, caracterizada pela introdução simultaneamente de propileno, ar e vapor de água em dois reatores de leito fixos em série, e usando Mo e Mo-V Multi-Component Metal óxidos como catalisadores, respectivamente. Sob esse método, o rendimento unidirecional de ácido acrílico pode atingir cerca de 80% (razão molar). A vantagem do método Sohio é que dois reatores da série podem aumentar a vida útil do catalisador, atingindo até 2 anos. No entanto, esse método tem a desvantagem de que o propileno não reagido não pode ser recuperado.

Método da BASF: Desde o final da década de 1960, a BASF realiza pesquisas sobre a produção de ácido acrílico através da oxidação do propileno. O método BASF usa catalisadores de Mo ou Mo Co para reação de oxidação de propileno, e o rendimento unidirecional de acroleína obtido pode atingir cerca de 80% (razão molar). Posteriormente, usando catalisadores baseados em MO, W, V e Fe, a acroleína foi oxidada ainda mais em ácido acrílico, com um rendimento único de cerca de 90% (razão molar). A vida catalisadora do método BASF pode atingir 4 anos e o processo é simples. No entanto, esse método possui desvantagens como alto ponto de ebulição de solvente, limpeza de equipamentos frequentes e alto consumo geral de energia.

Método do Catalisador Japonês: Dois reatores fixos em série e um sistema de separação de sete torre correspondente também são usados. O primeiro passo é se infiltrar no elemento CO no catalisador Mo BI como o catalisador de reação e, em seguida, usar óxidos metálicos compostos de Mo, V e Cu como os principais catalisadores no segundo reator, apoiados por sílica e monóxido de chumbo. Sob esse processo, o rendimento unidirecional de ácido acrílico é de aproximadamente 83-86% (razão molar). O método do catalisador japonês adota um reator de leito fixo empilhado e um sistema de separação de 7 torre, com catalisadores avançados, alto rendimento geral e baixo consumo de energia. Atualmente, esse método é um dos processos de produção mais avançados, a par do processo Mitsubishi no Japão.

(3)Status atual e tendências de desenvolvimento da tecnologia de acrilato de butil

O acrilato de butil é um líquido transparente incolor que é insolúvel em água e pode ser misturado com etanol e éter. Este composto precisa ser armazenado em um armazém fresco e ventilado. O ácido acrílico e seus ésteres são amplamente utilizados na indústria. Eles não são usados ​​apenas para fabricar monômeros moles de adesivos à base de solventes e de loção de acrilato, mas também podem ser copolimerizados homopolimerizados, copolimerizados e enxertos para se tornarem monômeros polímeros e usados ​​como intermediários de síntese orgânica.

Atualmente, o processo de produção de acrilato de butil envolve principalmente a reação do ácido acrílico e butanol na presença de ácido sulfônico de tolueno para gerar butil acrilato e água. A reação de esterificação envolvida nesse processo é uma reação reversível típica, e os pontos de ebulição do ácido acrílico e o produto butil acrilato são muito próximos. Portanto, é difícil separar o ácido acrílico usando destilação, e o ácido acrílico não reagido não pode ser reciclado.

Esse processo é chamado método de esterificação de acrilato de butil, principalmente do Instituto de Pesquisa de Engenharia Petroquímica de Jilin e de outras instituições relacionadas. Essa tecnologia já é muito madura, e o controle de consumo de unidade para ácido acrílico e N-butanol é muito preciso, capaz de controlar o consumo de unidade dentro de 0,6. Além disso, essa tecnologia já alcançou cooperação e transferência.

(4)Status atual e tendências de desenvolvimento da tecnologia CPP

O filme CPP é feito de polipropileno como a principal matéria-prima através de métodos específicos de processamento, como fundição de extrusão em forma de T. Este filme possui excelente resistência ao calor e, devido às suas propriedades de resfriamento rápido inerente, podem formar excelente suavidade e transparência. Portanto, para aplicações de embalagem que requerem alta clareza, o filme CPP é o material preferido. O uso mais difundido de filme CPP é em embalagens de alimentos, bem como na produção de revestimento de alumínio, embalagem farmacêutica e preservação de frutas e vegetais.

Atualmente, o processo de produção dos filmes de CPP é principalmente a fundição de extrusão de CO. Este processo de produção consiste em múltiplas extrusoras, distribuidores de canais multi (comumente conhecidos como "alimentadores"), cabeças de matriz em forma de T, sistemas de fundição, sistemas de tração horizontal, osciladores e sistemas de enrolamento. As principais características deste processo de produção são um bom brilho da superfície, alta nivelamento, tolerância à espessura de pequena espessura, bom desempenho de extensão mecânica, boa flexibilidade e boa transparência dos produtos de filme fino produzidos. A maioria dos fabricantes globais de CPP usa o método de fundição de extrusão de CO para produção, e a tecnologia de equipamentos é madura.

Desde meados da década de 1980, a China começou a introduzir equipamentos de produção de filmes de elenco estrangeiros, mas a maioria deles são estruturas de camada única e pertencem ao estágio primário. Depois de entrar na década de 1990, a China introduziu linhas de produção de filmes de polímero de co-camadas de várias camadas de países como Alemanha, Japão, Itália e Áustria. Esses equipamentos e tecnologias importados são a principal força da indústria cinematográfica do elenco da China. Os principais fornecedores de equipamentos incluem Bruckner da Alemanha, Bartenfield, Leifenhauer e Austria's Orchid. Desde 2000, a China introduziu linhas de produção mais avançadas e equipamentos produzidos no mercado interno também sofreram desenvolvimento rápido.

No entanto, em comparação com o nível avançado internacional, ainda existe uma certa lacuna no nível de automação, pesagem do sistema de extrusão de controle, espessura automática do filme de controle de ajuste da cabeça, sistema de recuperação de materiais de borda on -line e enrolamento automático de equipamentos de filme de fundição doméstica. Atualmente, os principais fornecedores de equipamentos para a tecnologia de filmes da CPP incluem Bruckner, Leifenhauser, da Alemanha, e Lanzin, da Áustria, entre outros. Esses fornecedores estrangeiros têm vantagens significativas em termos de automação e outros aspectos. No entanto, o processo atual já está bastante maduro e a velocidade de melhoria da tecnologia de equipamentos é lenta e basicamente não há limiar para a cooperação.

(5)Status atual e tendências de desenvolvimento da tecnologia de acrilonitrila

Atualmente, a tecnologia de oxidação de amônia de propileno é a principal rota de produção comercial para acrilonitrila, e quase todos os fabricantes de acrilonitrila estão usando catalisadores de BP (Sohio). No entanto, também existem muitos outros provedores de catalisadores para escolher, como Mitsubishi Rayon (anteriormente Nitto) e Asahi Kasei do Japão, ascendes de Desempenho (anteriormente Solutia) dos Estados Unidos e Sinopec.

Mais de 95% das plantas de acrilonitrila usam em todo o mundo a tecnologia de oxidação de amônia de propileno (também conhecida como processo Sohio) pioneira e desenvolvida pela BP. Essa tecnologia usa propileno, amônia, ar e água como matérias -primas e entra no reator em uma certa proporção. Sob a ação do bismuto de fósforo molibdênio ou catalisadores de ferro antimônio suportados em sílica gel, o acrilonitrila é gerado a uma temperatura de 400-500℃e pressão atmosférica. Então, após uma série de etapas de neutralização, absorção, extração, desidrocianação e destilação, o produto final do acrilonitrila é obtido. O rendimento unidirecional desse método pode atingir 75%e os subprodutos incluem acetonitrila, cianeto de hidrogênio e sulfato de amônio. Este método tem o maior valor de produção industrial.

Desde 1984, a Sinopec assinou um acordo de longo prazo com a INEOS e está autorizado a usar a tecnologia patenteada de acrilonitrila da INEOS na China. Após anos de desenvolvimento, o Instituto de Pesquisa Petroquímica de Sinopec Shanghai desenvolveu com sucesso uma rota técnica para a oxidação de propileno de amonia para produzir acrilonitrila e construiu a segunda fase do projeto de acríneo de 130000 toneladas da Sinopec ANQing. O projeto foi colocado em operação com sucesso em janeiro de 2014, aumentando a capacidade de produção anual de acrilonitrila de 80000 toneladas para 210000 toneladas, tornando -se uma parte importante da base de produção de acrilonitrila da Sinopec.

Atualmente, as empresas em todo o mundo com patentes para a tecnologia de oxidação de amônia de propileno incluem BP, Dupont, Ineos, Asahi Chemical e Sinopec. Esse processo de produção é maduro e fácil de obter, e a China também alcançou a localização dessa tecnologia, e seu desempenho não é inferior às tecnologias de produção estrangeira.

(6)Status atual e tendências de desenvolvimento da tecnologia ABS

De acordo com a investigação, a rota do processo do dispositivo ABS é dividida principalmente no método de enxerto de loção e no método contínuo a granel. A resina ABS foi desenvolvida com base na modificação da resina de poliestireno. Em 1947, a American Rubber Company adotou o processo de mistura para alcançar a produção industrial de resina ABS; Em 1954, a Borg-Wamer Company, nos Estados Unidos, desenvolveu a resina ABS polimerizada de enxerto de loção e a produção industrial realizada. O aparecimento de enxerto de loção promoveu o rápido desenvolvimento da indústria do ABS. Desde a década de 1970, a tecnologia do processo de produção do ABS entrou em um período de grande desenvolvimento.

O método de enxerto de loção é um processo de produção avançado, que inclui quatro etapas: a síntese do látex de butadieno, a síntese de polímero de enxerto, a síntese de polímeros de estireno e acrilonitrila e a mistura pós-tratamento. O fluxo de processo específico inclui unidade PBL, unidade de enxerto, unidade SAN e unidade de mistura. Este processo de produção tem um alto nível de maturidade tecnológico e tem sido amplamente aplicado em todo o mundo.

Atualmente, a tecnologia ABS madura vem principalmente de empresas como a LG na Coréia do Sul, JSR no Japão, Dow nos Estados Unidos, New Lake Oil Chemical Co., Ltd. na Coréia do Sul e Kellogg Technology nos Estados Unidos, toda que têm um nível líder global de maturidade tecnológica. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia, o processo de produção de ABS também está constantemente melhorando e melhorando. No futuro, os processos de produção mais eficientes, ecológicos e que economizam energia podem surgir, trazendo mais oportunidades e desafios ao desenvolvimento da indústria química.

(7)O status técnico e a tendência de desenvolvimento do n-butanol

De acordo com as observações, a tecnologia convencional para a síntese de butanol e octanol em todo o mundo é o processo de síntese de carbonil de baixa pressão cíclica em fase líquida. As principais matérias -primas para esse processo são o gás propileno e síntese. Entre eles, o propileno vem principalmente de auto -suprimento integrado, com um consumo unitário de propileno entre 0,6 e 0,62 toneladas. O gás sintético é preparado principalmente a partir de gases de exaustão ou gás sintético à base de carvão, com um consumo de unidade entre 700 e 720 metros cúbicos.

A tecnologia de síntese de carbonil de baixa pressão desenvolvida pelo processo de circulação de fase líquida/David-tem vantagens, como alta taxa de conversão de propileno, vida útil do serviço de catalisador longo e emissões reduzidas de três resíduos. Atualmente, esse processo é a tecnologia de produção mais avançada e é amplamente utilizada nas empresas chinesas de butanol e octanol.

Considerando que a tecnologia Dow/David é relativamente madura e pode ser usada em cooperação com empresas domésticas, muitas empresas priorizarão essa tecnologia ao optar por investir na construção de unidades de butanol octanol, seguidas pela tecnologia doméstica.

(8)Status atual e tendências de desenvolvimento da tecnologia de poliacrilonitrila

O poliacrilonitrila (PAN) é obtido através da polimerização de radicais livres de acrilonitrila e é um intermediário importante na preparação de fibras de acrilonitrila (fibras acrílicas) e fibras de carbono à base de poliacrilonitrila. Aparece em uma forma de pó opaca branca ou ligeiramente amarela, com uma temperatura de transição vítrea de cerca de 90℃. Pode ser dissolvido em solventes orgânicos polares como dimetilformamida (DMF) e dimetilsulfóxido (DMSO), bem como em soluções aquosas concentradas de sais inorgânicos, como tiocianato e perclorato. A preparação do poliacrilonitrila envolve principalmente polimerização da solução ou polimerização aquosa de precipitação de acrilonitrila (An) com segundo monômeros não iônicos e terceiros monômeros iônicos.

O poliacrilonitrila é usado principalmente para fabricar fibras acrílicas, que são fibras sintéticas feitas de copolímeros de acrilonitrila com uma porcentagem de massa superior a 85%. De acordo com os solventes utilizados no processo de produção, eles podem ser distinguidos como dimetilsulfóxido (DMSO), dimetil acetamida (DMAC), tiocianato de sódio (NASCN) e dimetil formamida (DMF). A principal diferença entre vários solventes é sua solubilidade no poliacrilonitrila, o que não tem um impacto significativo no processo específico de produção de polimerização. Além disso, de acordo com os diferentes comonomers, eles podem ser divididos em ácido itacônico (IA), acrilato de metila (MA), acrilamida (AM) e metacrilato de metila (MMA), etc. Monômeros de Co diferentes têm efeitos diferentes na cinética e Propriedades do produto das reações de polimerização.

O processo de agregação pode ser de uma etapa ou duas etapas. O método de uma etapa refere -se à polimerização de acrilonitrila e comonomers em um estado de solução de uma só vez, e os produtos podem ser diretamente preparados para a solução giratória sem separação. A regra de duas etapas refere-se à polimerização da suspensão de acrilonitrila e comonomers em água para obter o polímero, que é separado, lavado, desidratado e outras etapas para formar a solução de rotação. Atualmente, o processo de produção global de poliacrilonitrila é basicamente o mesmo, com a diferença nos métodos de polimerização a jusante e monômeros CO. Atualmente, a maioria das fibras de poliacrilonitrila em vários países ao redor do mundo é feita de copolímeros ternários, com acrilonitrila representando 90% e a adição de um segundo monômero variando de 5% a 8%. O objetivo de adicionar um segundo monômero é melhorar a resistência mecânica, elasticidade e textura das fibras, além de melhorar o desempenho do tingimento. Os métodos comumente usados ​​incluem MMA, MA, acetato de vinil, etc. A quantidade de adição do terceiro monômero é de 0,3% a 2%, com o objetivo de introduzir um certo número de grupos de corante hidrofílico para aumentar a afinidade das fibras com corantes, que são dividido em grupos de corante catiônico e grupos de corante ácido.

Atualmente, o Japão é o principal representante do processo global de poliacrilonitrila, seguido por países como a Alemanha e os Estados Unidos. As empresas representativas incluem Zoltek, Hexcel, Cytec e Aldila do Japão, Dongbang, Mitsubishi e Estados Unidos, SGL do Grupo de Plásticos da Alemanha e Formosa de Taiwan, China, China. Atualmente, a tecnologia global do processo de produção de poliacrilonitrila é madura e não há muito espaço para melhorar o produto.