Artikel ini akan menganalisis produk -produk utama dalam rantai industri C3 China dan arah penelitian dan pengembangan teknologi saat ini.

(1)Status saat ini dan tren pengembangan teknologi polypropylene (PP)

Menurut penyelidikan kami, ada berbagai cara untuk memproduksi polypropylene (PP) di Cina, di antaranya proses yang paling penting termasuk proses pipa lingkungan domestik, proses unipol dari perusahaan Daoju, proses spheriol dari Lyondellbasell Company, proses Innovene dari Ineos Company, proses Novolen Novolen Perusahaan Kimia Nordik, dan Proses Spherizone dari Lyondellbasell Company. Proses -proses ini juga banyak diadopsi oleh perusahaan PP Cina. Teknologi ini sebagian besar mengontrol tingkat konversi propilena dalam kisaran 1,01-1,02.

Proses pipa cincin domestik mengadopsi Zn Catalyst yang dikembangkan secara independen, yang saat ini didominasi oleh teknologi proses pipa cincin generasi kedua. Proses ini didasarkan pada katalis yang dikembangkan secara independen, teknologi donor elektron asimetris, dan teknologi kopolimerisasi biner propilen butadiene, dan dapat menghasilkan homopolimerisasi, kopolimerisasi acak etilena propilen, kopolimerisasi acak propilen butadiene, dan kopolimerisasi resistan yang dampak. Misalnya, perusahaan seperti Shanghai Petrochemical Third Line, Zhenhai Refining dan Chemical First Line dan Second Line, dan Maoming Second Line semuanya telah menerapkan proses ini. Dengan meningkatnya fasilitas produksi baru di masa depan, proses pipa lingkungan generasi ketiga diharapkan secara bertahap menjadi proses pipa lingkungan domestik yang dominan.

Proses unipol dapat secara industri menghasilkan homopolimer, dengan laju aliran lebur (MFR) kisaran 0,5 ~ 100g/10 menit. Selain itu, fraksi massa monomer kopolimer etilena dalam kopolimer acak dapat mencapai 5,5%. Proses ini juga dapat menghasilkan kopolimer acak industri propilena dan 1-buten (nama dagang CE-for), dengan fraksi massa karet hingga 14%. Fraksi massa etilena dalam dampak kopolimer yang dihasilkan oleh proses unipol dapat mencapai 21% (fraksi massa karet adalah 35%). Proses ini telah diterapkan di fasilitas perusahaan seperti Fushun Petrochemical dan Sichuan Petrochemical.

Proses Innovene dapat menghasilkan produk homopolimer dengan berbagai laju aliran leleh (MFR), yang dapat mencapai 0,5-100g/10 menit. Ketangguhan produknya lebih tinggi daripada proses polimerisasi fase gas lainnya. MFR produk kopolimer acak adalah 2-35g/10 menit, dengan fraksi massa etilen mulai dari 7% hingga 8%. MFR produk kopolimer resisten dampak adalah 1-35g/10 menit, dengan fraksi massa etilen mulai dari 5% hingga 17%.

Saat ini, teknologi produksi arus utama PP di Cina sangat matang. Mengambil perusahaan polipropilen berbasis minyak sebagai contoh, tidak ada perbedaan yang signifikan dalam konsumsi unit produksi, biaya pemrosesan, laba, dll. Di antara setiap perusahaan. Dari perspektif kategori produksi yang dicakup oleh proses yang berbeda, proses utama dapat mencakup seluruh kategori produk. Namun, mengingat kategori output aktual dari perusahaan yang ada, ada perbedaan yang signifikan dalam produk PP di antara berbagai perusahaan karena faktor -faktor seperti geografi, hambatan teknologi, dan bahan baku.

(2)Status saat ini dan tren pengembangan teknologi asam akrilik

Asam akrilik adalah bahan baku kimia organik penting yang banyak digunakan dalam produksi perekat dan pelapis yang larut dalam air, dan juga umumnya diproses menjadi butil akrilat dan produk lainnya. According to research, there are various production processes for acrylic acid, including chloroethanol method, cyanoethanol method, high-pressure Reppe method, enone method, improved Reppe method, formaldehyde ethanol method, acrylonitrile hydrolysis method, ethylene method, propylene oxidation method, and biological metode. Meskipun ada berbagai teknik persiapan untuk asam akrilik, dan kebanyakan dari mereka telah diterapkan dalam industri, proses produksi paling utama di seluruh dunia masih merupakan oksidasi langsung dari proses asam akrilik menjadi asam akrilik.

Bahan baku untuk memproduksi asam akrilik melalui oksidasi propilen terutama termasuk uap air, udara, dan propilen. Selama proses produksi, ketiganya mengalami reaksi oksidasi melalui lapisan katalis dalam proporsi tertentu. Propylene pertama -tama teroksidasi menjadi acrolein dalam reaktor pertama, dan kemudian lebih lanjut dioksidasi menjadi asam akrilik dalam reaktor kedua. Uap air memainkan peran pengenceran dalam proses ini, menghindari terjadinya ledakan dan menekan generasi reaksi samping. Namun, selain memproduksi asam akrilik, proses reaksi ini juga menghasilkan asam asetat dan karbon oksida karena reaksi samping.

Menurut penyelidikan Pingtou Ge, kunci untuk teknologi proses oksidasi asam akrilik terletak pada pemilihan katalis. Saat ini, perusahaan yang dapat menyediakan teknologi asam akrilik melalui oksidasi propilena termasuk Sohio di Amerika Serikat, Jepang Catalyst Chemical Company, Mitsubishi Chemical Company di Jepang, BASF di Jerman, dan Teknologi Kimia Jepang.

Proses SOHIO di Amerika Serikat adalah proses penting untuk memproduksi asam akrilik melalui oksidasi propilena, ditandai dengan secara bersamaan memperkenalkan propilena, udara, dan uap air ke dalam dua seri yang terhubung dengan reaktor unggun tetap, dan menggunakan MO-BI dan MO-V Multi-Component Metal Metal Metal oksida sebagai katalis, masing -masing. Di bawah metode ini, hasil satu arah asam akrilik dapat mencapai sekitar 80% (rasio molar). Keuntungan dari metode SOHIO adalah bahwa dua reaktor seri dapat meningkatkan umur katalis, mencapai hingga 2 tahun. Namun, metode ini memiliki kelemahan yang tidak dapat dipulihkan oleh propilena yang tidak bereaksi.

Metode BASF: Sejak akhir 1960 -an, BASF telah melakukan penelitian tentang produksi asam akrilik melalui oksidasi propilen. Metode BASF menggunakan katalis Mo Bi atau Mo Co untuk reaksi oksidasi propilen, dan hasil satu arah akrolein yang diperoleh dapat mencapai sekitar 80% (rasio molar). Selanjutnya, menggunakan katalis berbasis Mo, W, V, dan Fe, acrolein lebih lanjut dioksidasi menjadi asam akrilik, dengan hasil maksimum satu arah sekitar 90% (rasio molar). Metode Catalyst Life of BASF dapat mencapai 4 tahun dan prosesnya sederhana. Namun, metode ini memiliki kelemahan seperti titik didih pelarut tinggi, pembersihan peralatan yang sering, dan konsumsi energi keseluruhan yang tinggi.

Metode katalis Jepang: Dua reaktor tetap secara seri dan sistem pemisahan tujuh menara yang cocok juga digunakan. Langkah pertama adalah menyusup ke elemen CO ke dalam katalis Mo Bi sebagai katalis reaksi, dan kemudian menggunakan MO, V, dan Cu Composite Metal Oksida sebagai katalis utama dalam reaktor kedua, didukung oleh silika dan timbal monoksida. Di bawah proses ini, hasil satu arah asam akrilik adalah sekitar 83-86% (rasio molar). Metode katalis Jepang mengadopsi satu reaktor unggun tetap yang ditumpuk dan sistem pemisahan 7-menara, dengan katalis canggih, hasil keseluruhan yang tinggi, dan konsumsi energi yang rendah. Metode ini saat ini merupakan salah satu proses produksi yang lebih maju, setara dengan proses Mitsubishi di Jepang.

(3)Status saat ini dan tren pengembangan teknologi butil akrilat

Butyl acrylate adalah cairan transparan tidak berwarna yang tidak larut dalam air dan dapat dicampur dengan etanol dan eter. Senyawa ini perlu disimpan di gudang yang dingin dan berventilasi. Asam akrilik dan esternya banyak digunakan dalam industri. Mereka tidak hanya digunakan untuk memproduksi monomer lunak dari perekat berbasis pelarut akrilat dan perekat berbasis lotion, tetapi juga dapat menjadi homopolimerisasi, kopolimerisasi dan cangkok kopolimerisasi untuk menjadi monomer polimer dan digunakan sebagai intermediet sintesis organik.

Saat ini, proses produksi butil akrilat terutama melibatkan reaksi asam akrilat dan butanol dengan adanya asam toluena sulfonat untuk menghasilkan butil akrilat dan air. Reaksi esterifikasi yang terlibat dalam proses ini adalah reaksi reversibel yang khas, dan titik -titik mendidih asam akrilik dan produk butil akrilat sangat dekat. Oleh karena itu, sulit untuk memisahkan asam akrilik menggunakan distilasi, dan asam akrilik yang tidak bereaksi tidak dapat didaur ulang.

Proses ini disebut metode esterifikasi Butyl Acrylate, terutama dari Jilin Petrochemical Engineering Research Institute dan lembaga terkait lainnya. Teknologi ini sudah sangat matang, dan kontrol konsumsi unit untuk asam akrilik dan N-butanol sangat tepat, mampu mengontrol konsumsi unit dalam 0,6. Selain itu, teknologi ini telah mencapai kerja sama dan transfer.

(4)Status saat ini dan tren pengembangan teknologi CPP

Film CPP dibuat dari polypropylene sebagai bahan baku utama melalui metode pemrosesan spesifik seperti casting ekstrusi die berbentuk T. Film ini memiliki ketahanan panas yang sangat baik dan, karena sifat pendinginan yang melekat, dapat membentuk kehalusan dan transparansi yang sangat baik. Oleh karena itu, untuk aplikasi pengemasan yang membutuhkan kejelasan tinggi, film CPP adalah bahan yang disukai. Penggunaan film CPP yang paling luas adalah dalam kemasan makanan, serta dalam produksi lapisan aluminium, kemasan farmasi, dan pelestarian buah dan sayuran.

Saat ini, proses produksi film CPP terutama merupakan casting ekstrusi CO. Proses produksi ini terdiri dari beberapa ekstruder, distributor multi-saluran (umumnya dikenal sebagai "pengumpan"), kepala mati berbentuk T, sistem casting, sistem traksi horizontal, osilator, dan sistem belitan. Karakteristik utama dari proses produksi ini adalah glosinitas permukaan yang baik, kerataan tinggi, toleransi ketebalan kecil, kinerja ekstensi mekanis yang baik, fleksibilitas yang baik, dan transparansi yang baik dari produk film tipis yang diproduksi. Sebagian besar produsen global CPP menggunakan metode casting ekstrusi CO untuk produksi, dan teknologi peralatan matang.

Sejak pertengahan 1980-an, Cina telah mulai memperkenalkan peralatan produksi film casting asing, tetapi kebanyakan dari mereka adalah struktur lapisan tunggal dan termasuk dalam tahap utama. Setelah memasuki tahun 1990-an, Cina memperkenalkan multi-layer Co Polymer Cast Film Production Lines dari negara-negara seperti Jerman, Jepang, Italia, dan Austria. Peralatan dan teknologi impor ini adalah kekuatan utama industri film cetakan Tiongkok. Pemasok peralatan utama termasuk Bruckner, Bartenfield, Leifenhauer, dan anggrek Austria. Sejak tahun 2000, Cina telah memperkenalkan jalur produksi yang lebih maju, dan peralatan yang diproduksi di dalam negeri juga mengalami pengembangan yang cepat.

Namun, dibandingkan dengan tingkat lanjut internasional, masih ada celah tertentu di tingkat otomasi, menimbang sistem ekstrusi kontrol, ketebalan film kontrol penyesuaian kepala otomatis, sistem pemulihan bahan tepi online, dan belitan otomatis peralatan film casting domestik. Saat ini, pemasok peralatan utama untuk teknologi film CPP termasuk Bruckner Jerman, Leifenhauser, dan Lanzin Austria, antara lain. Pemasok asing ini memiliki keunggulan yang signifikan dalam hal otomatisasi dan aspek lainnya. Namun, proses saat ini sudah cukup matang, dan kecepatan peningkatan teknologi peralatan lambat, dan pada dasarnya tidak ada ambang batas untuk kerja sama.

(5)Status saat ini dan tren pengembangan teknologi akrilonitril

Teknologi oksidasi amonia propilen saat ini merupakan rute produksi komersial utama untuk akrilonitril, dan hampir semua produsen akrilonitril menggunakan katalis BP (SOHIO). Namun, ada juga banyak penyedia katalis lain untuk dipilih, seperti Mitsubishi Rayon (sebelumnya Nitto) dan Asahi Kasei dari Jepang, Ascend Performance Material (sebelumnya Solutia) dari Amerika Serikat, dan Sinopec.

Lebih dari 95% tanaman akrilonitril di seluruh dunia menggunakan teknologi oksidasi amonia propilena (juga dikenal sebagai proses SOHIO) yang dipelopori dan dikembangkan oleh BP. Teknologi ini menggunakan propilena, amonia, udara, dan air sebagai bahan baku, dan memasuki reaktor dalam proporsi tertentu. Di bawah aksi fosfor molibdenum bismuth atau katalis besi antimon yang didukung pada gel silika, akrilonitril dihasilkan pada suhu 400-500℃dan tekanan atmosfer. Kemudian, setelah serangkaian netralisasi, penyerapan, ekstraksi, dehidrosiasi, dan langkah distilasi, produk akhir dari akrilonitril diperoleh. Hasil satu arah dari metode ini dapat mencapai 75%, dan produk sampingannya termasuk asetonitril, hidrogen sianida, dan amonium sulfat. Metode ini memiliki nilai produksi industri tertinggi.

Sejak 1984, Sinopec telah menandatangani perjanjian jangka panjang dengan INEOS dan telah berwenang untuk menggunakan teknologi akrilonitril yang dipatenkan Ineos di Cina. Setelah bertahun -tahun pengembangan, Sinopec Shanghai Petrochemical Research Institute telah berhasil mengembangkan rute teknis untuk oksidasi propilena amonia untuk menghasilkan akrilonitril, dan membangun fase kedua proyek akrilonitril 130000 ton cabang Sinopec Anqing. Proyek ini berhasil dioperasikan pada Januari 2014, meningkatkan kapasitas produksi tahunan akrilonitril dari 80000 ton menjadi 210000 ton, menjadi bagian penting dari basis produksi akrilonitril Sinopec.

Saat ini, perusahaan di seluruh dunia dengan paten untuk teknologi oksidasi amonia propilena termasuk BP, DuPont, Ineos, Asahi Chemical, dan Sinopec. Proses produksi ini matang dan mudah diperoleh, dan Cina juga telah mencapai lokalisasi teknologi ini, dan kinerjanya tidak lebih rendah dari teknologi produksi asing.

(6)Status saat ini dan tren pengembangan teknologi ABS

Menurut penyelidikan, rute proses perangkat ABS terutama dibagi menjadi metode pencangkokan lotion dan metode curah kontinu. Resin ABS dikembangkan berdasarkan modifikasi resin polystyrene. Pada tahun 1947, Perusahaan Karet Amerika mengadopsi proses pencampuran untuk mencapai produksi industri resin ABS; Pada tahun 1954, perusahaan Borg-Wamer di Amerika Serikat mengembangkan lotion graft resin ABS polimerisasi dan merealisasikan produksi industri. Munculnya lotion grafting mempromosikan perkembangan cepat industri ABS. Sejak tahun 1970 -an, teknologi proses produksi ABS telah memasuki periode perkembangan besar.

Metode pencangkokan lotion adalah proses produksi canggih, yang mencakup empat langkah: sintesis lateks butadiene, sintesis polimer graft, sintesis polimer styrene dan akrilonitril, dan campuran pasca perawatan. Aliran proses spesifik meliputi unit PBL, unit grafting, unit SAN, dan unit pencampuran. Proses produksi ini memiliki tingkat kematangan teknologi yang tinggi dan telah diterapkan secara luas di seluruh dunia.

Saat ini, teknologi ABS dewasa terutama berasal dari perusahaan seperti LG di Korea Selatan, JSR di Jepang, Dow di Amerika Serikat, New Lake Oil Chemical Co., Ltd. di Korea Selatan, dan teknologi Kellogg di Amerika Serikat, semuanya, semuanya, semuanya yang memiliki tingkat kematangan teknologi terkemuka global. Dengan pengembangan teknologi yang berkelanjutan, proses produksi ABS juga terus meningkat dan meningkat. Di masa depan, proses produksi yang lebih efisien, ramah lingkungan, dan hemat energi dapat muncul, membawa lebih banyak peluang dan tantangan bagi pengembangan industri kimia.

(7)Status teknis dan tren pengembangan N-butanol

Menurut pengamatan, teknologi mainstream untuk sintesis butanol dan octanol di seluruh dunia adalah proses sintesis karbonil bertekanan rendah fase cair. Bahan baku utama untuk proses ini adalah propilena dan gas sintesis. Di antara mereka, propilena terutama berasal dari self suplai yang terintegrasi, dengan unit konsumsi propilena antara 0,6 dan 0,62 ton. Gas sintetis sebagian besar dibuat dari gas buang atau gas sintetis berbasis batubara, dengan konsumsi unit antara 700 dan 720 meter kubik.

Teknologi sintesis karbonil tekanan rendah yang dikembangkan oleh Dow/David-proses sirkulasi fase cair memiliki keunggulan seperti tingkat konversi propilena yang tinggi, masa pakai katalis panjang, dan pengurangan emisi tiga limbah. Proses ini saat ini merupakan teknologi produksi paling canggih dan banyak digunakan di perusahaan butanol dan octanol Cina.

Mempertimbangkan bahwa teknologi Dow/David relatif matang dan dapat digunakan dalam kerja sama dengan perusahaan domestik, banyak perusahaan akan memprioritaskan teknologi ini ketika memilih untuk berinvestasi dalam pembangunan unit Butanol Octanol, diikuti oleh teknologi domestik.

(8)Status saat ini dan tren pengembangan teknologi poliacrylonitrile

Polyacrylonitrile (PAN) diperoleh melalui polimerisasi radikal bebas akrilonitril dan merupakan perantara penting dalam persiapan serat akrilonitril (serat akrilik) dan serat karbon berbasis poliakrilonitril. Itu muncul dalam bentuk bubuk buram putih atau sedikit kuning, dengan suhu transisi kaca sekitar 90℃. Ini dapat dilarutkan dalam pelarut organik polar seperti dimethylformamide (DMF) dan dimetil sulfoksida (DMSO), serta dalam larutan air yang terkonsentrasi dari garam anorganik seperti tiosianat dan perklorat. Persiapan poliakrilonitril terutama melibatkan polimerisasi larutan atau polimerisasi presipitasi berair akrilonitril (AN) dengan monomer kedua non-ionik dan monomer ketiga ionik.

Polyacrylonitrile terutama digunakan untuk memproduksi serat akrilik, yang merupakan serat sintetis yang terbuat dari kopolimer akrilonitril dengan persentase massa lebih dari 85%. Menurut pelarut yang digunakan dalam proses produksi, mereka dapat dibedakan sebagai dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethyl acetamide (DMAC), natrium tiosianat (NASCN), dan dimetil formamida (DMF). Perbedaan utama antara berbagai pelarut adalah kelarutannya dalam poliacrylonitrile, yang tidak memiliki dampak signifikan pada proses produksi polimerisasi spesifik. Selain itu, menurut para komonomer yang berbeda, mereka dapat dibagi menjadi asam Itaconic (IA), metil akrilat (MA), akrilamida (AM), dan metil metakrilat (MMA), dll. Monomer yang berbeda memiliki efek yang berbeda pada kinetika dan Sifat produk reaksi polimerisasi.

Proses agregasi bisa satu langkah atau dua langkah. Metode satu langkah mengacu pada polimerisasi akrilonitril dan komonomer dalam keadaan solusi sekaligus, dan produk dapat secara langsung disiapkan menjadi solusi pemintalan tanpa pemisahan. Aturan dua langkah mengacu pada polimerisasi suspensi akrilonitril dan komonomer dalam air untuk mendapatkan polimer, yang dipisahkan, dicuci, didehidrasi, dan langkah-langkah lain untuk membentuk larutan pemintalan. Saat ini, proses produksi global poliacrylonitrile pada dasarnya sama, dengan perbedaan dalam metode polimerisasi hilir dan monomer co. Saat ini, sebagian besar serat polyacrylonitrile di berbagai negara di seluruh dunia terbuat dari kopolimer terner, dengan akrilonitril menyumbang 90% dan penambahan monomer kedua mulai dari 5% hingga 8%. Tujuan menambahkan monomer kedua adalah untuk meningkatkan kekuatan mekanik, elastisitas, dan tekstur serat, serta meningkatkan kinerja pewarnaan. Metode yang umum digunakan termasuk MMA, MA, vinil asetat, dll. Jumlah penambahan monomer ketiga adalah 0,3% -2%, dengan tujuan memperkenalkan sejumlah kelompok pewarna hidrofilik untuk meningkatkan afinitas serat dengan pewarna, yaitu dibagi menjadi gugus pewarna kationik dan gugus pewarna asam.

Saat ini, Jepang adalah perwakilan utama dari proses global polyacrylonitrile, diikuti oleh negara -negara seperti Jerman dan Amerika Serikat. Perusahaan yang representatif termasuk Zoltek, Hexcel, Cytec dan Aldila dari Jepang, Dongbang, Mitsubishi dan Amerika Serikat, SGL dari Jerman dan Formosa Plastics Group dari Taiwan, Cina, Cina. Saat ini, teknologi proses produksi global poliacrylonitrile sudah matang, dan tidak ada banyak ruang untuk peningkatan produk.