Questu articulu analizerà i principali prudutti di a catena industriale C3 di a Cina è l'attuale direzzione di ricerca è sviluppu di a tecnulugia.

(1)U Statu Attuale è e Tendenze di Sviluppu di a Tecnulugia di u Polipropilene (PP)

Sicondu a nostra investigazione, ci sò parechji modi per pruduce polipropilene (PP) in Cina, frà i quali i prucessi i più impurtanti includenu u prucessu di tubi ambientali domestichi, u prucessu Unipol di a cumpagnia Daoju, u prucessu Spheriol di a cumpagnia LyondellBasell, u prucessu Innovene di a cumpagnia Ineos, u prucessu Novolen di a cumpagnia Nordic Chemical, è u prucessu Spherizone di a cumpagnia LyondellBasell. Quessi prucessi sò ancu largamente aduttati da l'imprese cinesi di PP. Queste tecnulugie cuntrolanu soprattuttu u tassu di cunversione di u propilene in l'intervallu di 1,01-1,02.

U prucessu di tubi ad anellu domestichi adotta u catalizatore ZN sviluppatu indipindentamente, attualmente duminatu da a tecnulugia di prucessu di tubi ad anellu di seconda generazione. Stu prucessu hè basatu annantu à catalizatori sviluppati indipindentamente, tecnulugia di donatori di elettroni asimmetrici è tecnulugia di copolimerizazione aleatoria binaria di propilene butadiene, è pò pruduce omopolimerizazione, copolimerizazione aleatoria di etilene propilene, copolimerizazione aleatoria di propilene butadiene è copolimerizazione resistente à l'impattu PP. Per esempiu, cumpagnie cum'è Shanghai Petrochemical Third Line, Zhenhai Refining and Chemical First and Second Lines, è Maoming Second Line anu tutte applicatu stu prucessu. Cù l'aumentu di novi impianti di pruduzzione in u futuru, si prevede chì u prucessu di tubi ambientali di terza generazione diventerà gradualmente u prucessu di tubi ambientali domestichi dominante.

U prucessu Unipol pò pruduce industrialmente omopolimeri, cù un intervallu di velocità di flussu di fusione (MFR) di 0,5 ~ 100 g / 10 min. Inoltre, a frazione di massa di monomeri di copolimeru d'etilene in copolimeri aleatorii pò ghjunghje à 5,5%. Stu prucessu pò ancu pruduce un copolimeru aleatoriu industrializatu di propilene è 1-butene (nome cummerciale CE-FOR), cù una frazione di massa di gomma finu à u 14%. A frazione di massa di etilene in u copolimeru d'impattu pruduttu da u prucessu Unipol pò ghjunghje à 21% (a frazione di massa di gomma hè 35%). U prucessu hè statu applicatu in l'installazioni di imprese cum'è Fushun Petrochemical è Sichuan Petrochemical.

U prucessu Innovene pò pruduce prudutti omopolimeri cù una larga gamma di velocità di flussu di fusione (MFR), chì pò ghjunghje à 0,5-100 g/10 min. A so tenacità di u pruduttu hè più alta chè quella di l'altri prucessi di polimerizazione in fase gassosa. L'MFR di i prudutti copolimeri aleatorii hè 2-35 g/10 min, cù una frazione di massa di etilene chì varieghja da 7% à 8%. L'MFR di i prudutti copolimeri resistenti à l'impattu hè 1-35 g/10 min, cù una frazione di massa di etilene chì varieghja da 5% à 17%.

Attualmente, a tecnulugia di pruduzzione principale di PP in Cina hè assai matura. Pigliendu cum'è esempiu l'imprese di polipropilene à basa di petroliu, ùn ci hè micca differenza significativa in u cunsumu di l'unità di pruduzzione, i costi di trasfurmazione, i profitti, ecc. trà ogni impresa. Da u puntu di vista di e categurie di pruduzzione cuperte da diversi prucessi, i prucessi principali ponu copre tutta a categuria di prudutti. Tuttavia, cunsiderendu e categurie di pruduzzione attuali di l'imprese esistenti, ci sò differenze significative in i prudutti PP trà e diverse imprese per via di fattori cum'è a geugrafia, l'ostaculi tecnologichi è e materie prime.

(2)Statu attuale è tendenze di sviluppu di a tecnulugia di l'acidu acrilicu

L'acidu acrilicu hè una materia prima chimica organica impurtante largamente aduprata in a pruduzzione di adesivi è rivestimenti solubili in acqua, è hè ancu cumunemente trasfurmatu in acrilatu di butile è altri prudutti. Sicondu a ricerca, ci sò diversi prucessi di pruduzzione per l'acidu acrilicu, cumpresi u metudu di u cloroetanolo, u metudu di u cianoetanolo, u metudu Reppe à alta pressione, u metudu enone, u metudu Reppe miglioratu, u metudu di l'etanolo di formaldeide, u metudu di l'idrolisi di l'acrilonitrile, u metudu di l'etilene, u metudu di l'ossidazione di u propilene è u metudu biologicu. Ancu s'ellu ci sò diverse tecniche di preparazione per l'acidu acrilicu, è a maiò parte di elle sò state applicate in l'industria, u prucessu di pruduzzione più diffusu in u mondu hè sempre u prucessu di l'ossidazione diretta di u propilene à l'acidu acrilicu.

E materie prime per a pruduzzione di l'acidu acrilicu per via di l'ossidazione di u propilene includenu principalmente vapore acqueo, aria è propilene. Durante u prucessu di pruduzzione, sti trè subiscenu reazzioni d'ossidazione per via di u lettu di catalizatore in una certa proporzione. U propilene hè prima ossidatu in acroleina in u primu reattore, è dopu ossidatu ulteriormente in acidu acrilicu in u secondu reattore. U vapore acqueo ghjoca un rolu di diluzione in questu prucessu, evitendu l'occorrenza di splusioni è supprimendu a generazione di reazzioni secundarie. Tuttavia, in più di pruduce acidu acrilicu, questu prucessu di reazione produce ancu acidu aceticu è ossidi di carbonu per via di reazzioni secundarie.

Sicondu l'inchiesta di Pingtou Ge, a chjave di a tecnulugia di u prucessu d'ossidazione di l'acidu acrilicu si trova in a selezzione di i catalizatori. Attualmente, e cumpagnie chì ponu furnisce a tecnulugia di l'acidu acrilicu per via di l'ossidazione di u propilene includenu Sohio in i Stati Uniti, Japan Catalyst Chemical Company, Mitsubishi Chemical Company in Giappone, BASF in Germania è Japan Chemical Technology.

U prucessu Sohio in i Stati Uniti hè un prucessu impurtante per a pruduzzione di l'acidu acrilicu per via di l'ossidazione di u propilene, carattarizatu da l'introduzione simultanea di propilene, aria è vapore acqueo in dui reattori à lettu fissu cunnessi in serie, è l'usu di ossidi metallichi multicomponenti MoBi è Mo-V cum'è catalizatori, rispettivamente. Cù stu metudu, u rendimentu unidirezionale di l'acidu acrilicu pò ghjunghje à circa 80% (rapportu molare). U vantaghju di u metudu Sohio hè chì dui reattori in serie ponu aumentà a durata di vita di u catalizatore, ghjunghjendu finu à 2 anni. Tuttavia, stu metudu hà u svantaghju chì u propilene micca reagitu ùn pò esse recuperatu.

Metudu BASF: Dapoi a fine di l'anni 1960, BASF hà fattu ricerche nantu à a pruduzzione di l'acidu acrilicu per via di l'ossidazione di u propilene. U metudu BASF usa catalizatori MoBi o MoCo per a reazione d'ossidazione di u propilene, è u rendimentu unidirezionale di l'acroleina ottenuta pò ghjunghje à circa 80% (rapportu molare). In seguitu, aduprendu catalizatori à basa di Mo, W, V è Fe, l'acroleina hè stata ulteriormente ossidata in acidu acrilicu, cù un rendimentu massimu unidirezionale di circa 90% (rapportu molare). A vita di u catalizatore di u metudu BASF pò ghjunghje à 4 anni è u prucessu hè simplice. Tuttavia, questu metudu hà svantaghji cum'è un puntu d'ebullizione di u solvente altu, una pulizia frequente di l'attrezzatura è un cunsumu energeticu generale elevatu.

Metudu di catalizatore giapponese: Dui reattori fissi in serie è un sistema di separazione à sette torri currispundente sò ancu aduprati. U primu passu hè di infiltrà l'elementu Co in u catalizatore Mo Bi cum'è catalizatore di reazione, è dopu aduprà ossidi metallichi cumposti Mo, V è Cu cum'è catalizatori principali in u secondu reattore, sustinuti da silice è monossidu di piombu. Sottu à questu prucessu, u rendimentu unidirezionale di l'acidu acrilicu hè di circa 83-86% (rapportu molare). U metudu di catalizatore giapponese adotta un reattore à lettu fissu impilatu è un sistema di separazione à 7 torri, cù catalizatori avanzati, altu rendimentu generale è bassu cunsumu energeticu. Questu metudu hè attualmente unu di i prucessi di pruduzzione più avanzati, à parità cù u prucessu Mitsubishi in Giappone.

(3)Statu attuale è tendenze di sviluppu di a tecnulugia di l'acrilatu di butile

L'acrilatu di butile hè un liquidu trasparente incolore chì hè insolubile in acqua è pò esse mischiatu cù etanolu è etere. Stu cumpostu deve esse almacenatu in un magazzinu frescu è ventilatu. L'acidu acrilicu è i so esteri sò largamente usati in l'industria. Ùn sò micca solu usati per fabricà monomeri morbidi di adesivi à base di solvente acrilico è à base di lozione, ma ponu ancu esse omopolimerizzati, copolimerizzati è copolimerizzati per innesto per diventà monomeri polimerici è usati cum'è intermedi di sintesi organica.

Attualmente, u prucessu di pruduzzione di l'acrilatu di butile implica principalmente a reazione di l'acidu acrilicu è di u butanolu in presenza di l'acidu toluen sulfonicu per generà acrilatu di butile è acqua. A reazione di esterificazione implicata in questu prucessu hè una reazione reversibile tipica, è i punti di ebullizione di l'acidu acrilicu è di u pruduttu acrilatu di butile sò assai vicini. Dunque, hè difficiule di separà l'acidu acrilicu per distillazione, è l'acidu acrilicu chì ùn hà reagitu ùn pò esse riciclatu.

Stu prucessu hè chjamatu metudu d'esterificazione di l'acrilatu di butile, principalmente da l'Istitutu di Ricerca di Ingegneria Petrochimica di Jilin è altre istituzioni cunnesse. Sta tecnulugia hè digià assai matura, è u cuntrollu di u cunsumu unitariu per l'acidu acrilicu è u n-butanol hè assai precisu, capace di cuntrullà u cunsumu unitariu in 0,6. Inoltre, sta tecnulugia hà digià ottenutu cuuperazione è trasferimentu.

(4)Statu attuale è tendenze di sviluppu di a tecnulugia CPP

U filmu CPP hè fattu di polipropilene cum'è materia prima principale per mezu di metudi di trasfurmazione specifichi cum'è a fusione per estrusione in forma di T. Stu filmu hà una eccellente resistenza à u calore è, per via di e so proprietà inerenti di raffreddamentu rapidu, pò furmà una eccellente levigatezza è trasparenza. Dunque, per l'applicazioni di imballaggio chì richiedenu una alta chiarezza, u filmu CPP hè u materiale preferitu. L'usu più diffusu di u filmu CPP hè in l'imballaggio alimentariu, è ancu in a pruduzzione di rivestimenti in alluminio, imballaggi farmaceutici è a cunservazione di frutti è ligumi.

Attualmente, u prucessu di pruduzzione di filmi CPP hè principalmente a colata per coestrusione. Stu prucessu di pruduzzione hè custituitu da parechji estrusori, distributori multicanale (comunemente cunnisciuti cum'è "alimentatori"), teste di filiera in forma di T, sistemi di colata, sistemi di trazione orizzontale, oscillatori è sistemi di avvolgimentu. E caratteristiche principali di stu prucessu di pruduzzione sò una bona lucentezza superficiale, alta planarità, piccula tolleranza di spessore, bone prestazioni di estensione meccanica, bona flessibilità è bona trasparenza di i prudutti di film sottile prudutti. A maiò parte di i pruduttori mundiali di CPP utilizanu u metudu di colata per coestrusione per a pruduzzione, è a tecnulugia di l'equipaggiu hè matura.

Dapoi a mità di l'anni 1980, a Cina hà cuminciatu à introduce apparecchiature di pruduzzione di film colati stranieri, ma a maiò parte di elle sò strutture à un solu stratu è appartenenu à a fase primaria. Dopu à l'entrata in l'anni 1990, a Cina hà introduttu linee di pruduzzione di film colati in copolimeri multistratu da paesi cum'è Germania, Giappone, Italia è Austria. Queste apparecchiature è tecnulugie impurtate sò a forza principale di l'industria cinematografica colata in Cina. I principali fornitori di apparecchiature includenu Bruckner, Bartenfield, Leifenhauer di Germania è Orchid di Austria. Dapoi u 2000, a Cina hà introduttu linee di pruduzzione più avanzate, è l'apparecchiature prodotte domesticamente anu ancu sperimentatu un rapidu sviluppu.

Tuttavia, paragunatu à u livellu avanzatu internaziunale, ci hè sempre una certa lacuna in u livellu di automatizazione, u sistema di estrusione di cuntrollu di pesata, u cuntrollu automaticu di u spessore di u film di a testa di matrice, u sistema di recuperu di u materiale di u bordu in linea è l'avvolgimentu automaticu di l'equipaggiu di film di colata domesticu. Attualmente, i principali fornitori di equipaggiu per a tecnulugia di film CPP includenu Bruckner, Leifenhauser di Germania è Lanzin di Austria, frà altri. Quessi fornitori stranieri anu vantaghji significativi in ​​termini di automatizazione è altri aspetti. Tuttavia, u prucessu attuale hè digià abbastanza maturu, è a velocità di miglioramentu di a tecnulugia di l'equipaggiu hè lenta, è ùn ci hè basicamente alcuna soglia per a cuuperazione.

(5)Statu attuale è tendenze di sviluppu di a tecnulugia di l'acrilonitrile

A tecnulugia di l'ossidazione di l'ammoniaca di propilene hè attualmente a principale via di pruduzzione cummerciale per l'acrilonitrilu, è guasi tutti i pruduttori di acrilonitrilu utilizanu catalizatori BP (SOHIO). Tuttavia, ci sò ancu parechji altri fornitori di catalizatori tra i quali sceglie, cum'è Mitsubishi Rayon (prima Nitto) è Asahi Kasei da u Giappone, Ascend Performance Material (prima Solutia) da i Stati Uniti, è Sinopec.

Più di u 95% di l'impianti d'acrilonitrile in u mondu sanu utilizanu a tecnulugia d'ossidazione di l'ammoniaca di propilene (cunnisciuta ancu cum'è u prucessu sohio) pioniera è sviluppata da BP. Sta tecnulugia usa propilene, ammoniaca, aria è acqua cum'è materie prime, è entra in u reattore in una certa proporzione. Sottu l'azione di catalizatori di fosforu, molibdenu, bismutu o ferru d'antimoniu supportati nantu à gel di silice, l'acrilonitrile hè generatu à una temperatura di 400-500℃è a pressione atmosferica. Dopu à una seria di tappe di neutralizazione, assorbimentu, estrazione, deidrocianurazione è distillazione, si ottiene u pruduttu finale di acrilonitrilu. U rendimentu unidirezionale di stu metudu pò ghjunghje à u 75%, è i sottoprodotti includenu acetonitrile, cianuru d'idrogenu è sulfatu d'ammoniu. Stu metudu hà u valore di pruduzzione industriale u più altu.

Dapoi u 1984, Sinopec hà firmatu un accordu à longu andà cù INEOS è hè stata autorizata à aduprà a tecnulugia brevettata di l'acrilonitrile di INEOS in Cina. Dopu anni di sviluppu, u Sinopec Shanghai Petrochemical Research Institute hà sviluppatu cù successu una via tecnica per l'ossidazione di l'ammoniaca di propilene per pruduce acrilonitrile, è hà custruitu a seconda fase di u prughjettu di acrilonitrile di 130000 tunnellate di Sinopec Anqing Branch. U prughjettu hè statu messu in funzione cù successu in ghjennaghju 2014, aumentendu a capacità di pruduzzione annuale di acrilonitrile da 80000 tunnellate à 210000 tunnellate, diventendu una parte impurtante di a basa di pruduzzione di acrilonitrile di Sinopec.

Attualmente, e cumpagnie in u mondu sanu chì anu brevetti per a tecnulugia di l'ossidazione di l'ammoniaca di propilene includenu BP, DuPont, Ineos, Asahi Chemical è Sinopec. Stu prucessu di pruduzzione hè maturu è faciule d'ottene, è a Cina hà ancu ottenutu a lucalizazione di sta tecnulugia, è e so prestazioni ùn sò micca inferiori à e tecnulugie di pruduzzione straniere.

(6)Statu attuale è tendenze di sviluppu di a tecnulugia ABS

Sicondu l'inchiesta, u prucessu di u dispusitivu ABS hè principalmente divisu in metudu d'innestu di lozione è metudu di massa cuntinua. A resina ABS hè stata sviluppata basendu si nantu à a mudificazione di a resina di polistirene. In u 1947, a cumpagnia americana di gomma hà aduttatu u prucessu di miscelazione per ottene a pruduzzione industriale di resina ABS; In u 1954, a cumpagnia BORG-WAMER in i Stati Uniti hà sviluppatu una resina ABS polimerizzata per innestu di lozione è hà realizatu a pruduzzione industriale. L'apparizione di l'innestu di lozione hà prumuvutu u rapidu sviluppu di l'industria ABS. Dapoi l'anni 1970, a tecnulugia di u prucessu di pruduzzione di l'ABS hè entrata in un periodu di grande sviluppu.

U metudu d'innestu di lozione hè un prucessu di pruduzzione avanzatu, chì include quattru tappe: a sintesi di lattice di butadiene, a sintesi di polimeru d'innestu, a sintesi di polimeri di stirene è acrilonitrile, è u post-trattamentu di miscelazione. U flussu di prucessu specificu include l'unità PBL, l'unità d'innestu, l'unità SAN è l'unità di miscelazione. Stu prucessu di pruduzzione hà un altu livellu di maturità tecnologica è hè statu largamente applicatu in u mondu sanu.

Attualmente, a tecnulugia ABS matura vene principalmente da cumpagnie cum'è LG in Corea di u Sud, JSR in Giappone, Dow in i Stati Uniti, New Lake Oil Chemical Co., Ltd. in Corea di u Sud, è Kellogg Technology in i Stati Uniti, chì anu tutte un livellu mundiale di maturità tecnologica. Cù u sviluppu cuntinuu di a tecnulugia, u prucessu di pruduzzione di l'ABS hè ancu in costante miglioramentu. In u futuru, puderanu emerge prucessi di pruduzzione più efficienti, rispettosi di l'ambiente è chì risparmianu energia, purtendu più opportunità è sfide à u sviluppu di l'industria chimica.

(7)U statutu tecnicu è a tendenza di sviluppu di n-butanol

Sicondu l'osservazioni, a tecnulugia principale per a sintesi di butanolu è ottanolu in u mondu sanu hè u prucessu di sintesi di carbonile ciclicu à bassa pressione in fase liquida. E principali materie prime per questu prucessu sò u propilene è u gas di sintesi. Frà elle, u propilene vene principalmente da l'autoapprovvigionamentu integratu, cù un cunsumu unitariu di propilene trà 0,6 è 0,62 tunnellate. U gas sinteticu hè principalmente preparatu da gas di scaricu o gas sinteticu à base di carbone, cù un cunsumu unitariu trà 700 è 720 metri cubi.

A tecnulugia di sintesi di carbonile à bassa pressione sviluppata da Dow/David - u prucessu di circulazione in fase liquida hà vantaghji cum'è un altu tassu di cunversione di propilene, una longa durata di serviziu di u catalizatore è emissioni ridotte di trè rifiuti. Stu prucessu hè attualmente a tecnulugia di pruduzzione più avanzata è hè largamente aduprata in l'imprese cinesi di butanolu è ottanulu.

Cunsiderendu chì a tecnulugia Dow/David hè relativamente matura è pò esse aduprata in cuuperazione cù l'imprese naziunali, parechje imprese daranu priorità à sta tecnulugia quandu sceglienu d'investisce in a custruzzione di unità di butanolu ottanolu, seguitata da a tecnulugia naziunali.

(8)Statu attuale è tendenze di sviluppu di a tecnulugia di poliacrilonitrile

U poliacrilonitrile (PAN) hè ottenutu per via di a polimerizazione radicalica libera di l'acrilonitrile è hè un intermediu impurtante in a preparazione di fibre di acrilonitrile (fibre acriliche) è fibre di carbone à basa di poliacrilonitrile. Appare in una forma di polvere opaca bianca o ligeramente gialla, cù una temperatura di transizione vetrosa di circa 90℃Pò esse dissoltu in solventi organici polari cum'è a dimetilformamide (DMF) è u dimetilsulfossido (DMSO), è ancu in soluzioni acquose concentrate di sali inorganici cum'è u tiocianatu è u percloratu. A preparazione di poliacrilonitrile implica principalmente a polimerizazione in soluzione o a polimerizazione per precipitazione acquosa di acrilonitrile (AN) cù secondi monomeri non ionichi è terzi monomeri ionichi.

U poliacrilonitrile hè principalmente adupratu per fabricà fibre acriliche, chì sò fibre sintetiche fatte da copolimeri di acrilonitrile cù una percentuale di massa di più di 85%. Sicondu i solventi aduprati in u prucessu di pruduzzione, ponu esse distinti cum'è dimetilsulfossido (DMSO), dimetilacetamide (DMAc), tiocianato di sodiu (NaSCN) è dimetilformamide (DMF). A principale differenza trà i vari solventi hè a so solubilità in poliacrilonitrile, chì ùn hà micca un impattu significativu nantu à u prucessu specificu di pruduzzione di polimerizazione. Inoltre, secondu i diversi comonomeri, ponu esse divisi in acidu itaconicu (IA), acrilatu di metilu (MA), acrilamide (AM) è metacrilatu di metilu (MMA), ecc. Diversi comonomeri anu effetti diversi nantu à a cinetica è e proprietà di u produttu di e reazioni di polimerizazione.

U prucessu d'aggregazione pò esse in una sola tappa o in duie tappe. U metudu in una tappa si riferisce à a polimerizazione di l'acrilonitrile è di i comonomeri in un statu di suluzione subitu, è i prudutti ponu esse preparati direttamente in una suluzione di filatura senza separazione. A regula di e duie tappe si riferisce à a polimerizazione in sospensione di l'acrilonitrile è di i comonomeri in acqua per ottene u polimeru, chì hè separatu, lavatu, disidratatu è altri passi per furmà a suluzione di filatura. Attualmente, u prucessu di pruduzzione glubale di poliacrilonitrile hè basicamente u listessu, cù a differenza in i metudi di polimerizazione à valle è i comonomeri. Attualmente, a maiò parte di e fibre di poliacrilonitrile in diversi paesi di u mondu sò fatte da copolimeri ternari, cù l'acrilonitrile chì rapprisenta u 90% è l'aghjunta di un secondu monomeru chì varieghja da u 5% à l'8%. U scopu di l'aghjunta di un secondu monomeru hè di migliurà a resistenza meccanica, l'elasticità è a struttura di e fibre, è ancu di migliurà e prestazioni di tintura. I metudi cumunimenti usati includenu MMA, MA, acetatu di vinile, ecc. A quantità aghjunta di u terzu monomeru hè 0,3% -2%, cù u scopu di introduce un certu numeru di gruppi di coloranti idrofili per aumentà l'affinità di e fibre cù i coloranti, chì sò divisi in gruppi di coloranti cationici è gruppi di coloranti acidi.

Attualmente, u Giappone hè u principale rappresentante di u prucessu mundiale di poliacrilonitrile, seguitatu da paesi cum'è a Germania è i Stati Uniti. L'imprese rappresentative includenu Zoltek, Hexcel, Cytec è Aldila da u Giappone, Dongbang, Mitsubishi è i Stati Uniti, SGL da a Germania è Formosa Plastics Group da Taiwan, Cina, Cina. Attualmente, a tecnulugia di u prucessu di pruduzzione mundiale di poliacrilonitrile hè matura, è ùn ci hè micca assai spaziu per u miglioramentu di u produttu.