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

(1)Status Saat Ini dan Tren Perkembangan Teknologi Polypropylene (PP).

Menurut penyelidikan kami, ada berbagai cara untuk memproduksi polipropilen (PP) di Tiongkok, di antaranya proses yang paling penting meliputi proses pipa lingkungan dalam negeri, proses Unipol di Perusahaan Daoju, proses Spheriol di Perusahaan LyondellBasell, proses Innovene di Perusahaan Ineos, proses Novolen dari Nordic Chemical Company, dan proses Spherizone dari LyondellBasell Company.Proses ini juga diadopsi secara luas oleh perusahaan PP Tiongkok.Teknologi ini sebagian besar mengendalikan tingkat konversi propilena dalam kisaran 1,01-1,02.

Proses pipa ring dalam negeri mengadopsi katalis ZN yang dikembangkan secara independen, yang saat ini didominasi oleh teknologi proses pipa ring generasi kedua.Proses ini didasarkan pada katalis yang dikembangkan secara independen, teknologi donor elektron asimetris, dan teknologi kopolimerisasi acak biner propilena butadiena, dan dapat menghasilkan homopolimerisasi, kopolimerisasi acak etilen propilena, kopolimerisasi acak propilena butadiena, dan kopolimerisasi acak PP.Misalnya, perusahaan seperti Shanghai Petrochemical Third Line, Zhenhai Refining and Chemical First and Second Lines, dan Maoming Second Line semuanya telah menerapkan proses ini.Dengan bertambahnya fasilitas produksi baru di masa depan, proses pipa lingkungan hidup generasi ketiga diharapkan secara bertahap menjadi proses pipa lingkungan hidup domestik yang dominan.

Proses Unipol secara industri dapat menghasilkan homopolimer, dengan kisaran laju aliran leleh (MFR) 0,5~100g/10 menit.Selain itu, fraksi massa monomer kopolimer etilen dalam kopolimer acak dapat mencapai 5,5%.Proses ini juga dapat menghasilkan kopolimer acak industri propilena dan 1-butena (nama dagang CE-FOR), dengan fraksi massa karet hingga 14%.Fraksi massa etilen pada impact copolymer yang dihasilkan melalui proses Unipol dapat mencapai 21% (fraksi massa karet 35%).Proses ini telah diterapkan di fasilitas perusahaan seperti Fushun Petrochemical dan Sichuan Petrochemical.

Proses Innovene dapat menghasilkan produk homopolimer dengan rentang laju alir leleh (MFR) yang luas, yaitu dapat mencapai 0,5-100g/10 menit.Ketangguhan produknya lebih tinggi dibandingkan proses polimerisasi fase gas lainnya.MFR produk kopolimer acak adalah 2-35g/10 menit, dengan fraksi massa etilen berkisar antara 7% hingga 8%.MFR produk kopolimer tahan benturan adalah 1-35g/10 menit, dengan fraksi massa etilen berkisar antara 5% hingga 17%.

Saat ini, teknologi produksi utama PP di Tiongkok sudah sangat matang.Mengambil contoh perusahaan polipropilena berbahan dasar minyak, tidak ada perbedaan yang signifikan dalam konsumsi unit produksi, biaya pemrosesan, keuntungan, dan lain-lain di antara masing-masing perusahaan.Dari perspektif kategori produksi yang dicakup oleh berbagai proses, proses arus utama dapat mencakup seluruh kategori produk.Namun, mengingat kategori output sebenarnya dari perusahaan yang ada, terdapat perbedaan signifikan dalam produk PP di antara perusahaan yang berbeda karena faktor seperti geografi, hambatan teknologi, dan bahan baku.

(2)Status Saat Ini dan Tren Perkembangan Teknologi Asam Akrilik

Asam akrilat adalah bahan baku kimia organik penting yang banyak digunakan dalam produksi perekat dan pelapis yang larut dalam air, dan juga biasa diolah menjadi butil akrilat dan produk lainnya.Menurut penelitian, terdapat berbagai macam proses produksi asam akrilat, antara lain metode kloroetanol, metode sianoetanol, metode Reppe tekanan tinggi, metode enone, metode Reppe perbaikan, metode etanol formaldehida, metode hidrolisis akrilonitril, metode etilen, metode oksidasi propilena, dan biologi. metode.Meskipun terdapat berbagai teknik pembuatan asam akrilat, dan sebagian besar telah diterapkan di industri, proses produksi yang paling umum di seluruh dunia masih merupakan proses oksidasi langsung propilena menjadi asam akrilat.

Bahan baku pembuatan asam akrilat melalui oksidasi propilena terutama meliputi uap air, udara, dan propilena.Selama proses produksi, ketiganya mengalami reaksi oksidasi melalui lapisan katalis dalam proporsi tertentu.Propilen pertama-tama dioksidasi menjadi akrolein pada reaktor pertama, dan kemudian dioksidasi lebih lanjut menjadi asam akrilat pada reaktor kedua.Uap air berperan sebagai pengenceran dalam proses ini, menghindari terjadinya ledakan dan menekan timbulnya reaksi samping.Namun selain menghasilkan asam akrilat, proses reaksi ini juga menghasilkan asam asetat dan karbon oksida akibat reaksi samping.

Menurut penyelidikan Pingtou Ge, kunci teknologi proses oksidasi asam akrilat terletak pada pemilihan katalis.Saat ini, perusahaan yang dapat menyediakan teknologi asam akrilat melalui oksidasi propilena antara lain Sohio di Amerika Serikat, Japan Catalyst Chemical Company, Mitsubishi Chemical Company di Jepang, BASF di Jerman, dan Japan Chemical Technology.

Proses Sohio di Amerika Serikat adalah proses penting untuk memproduksi asam akrilat melalui oksidasi propilena, yang ditandai dengan memasukkan propilena, udara, dan uap air secara bersamaan ke dalam dua reaktor unggun tetap yang terhubung secara seri, dan menggunakan logam multi-komponen Mo Bi dan Mo-V. oksida sebagai katalis, masing-masing.Dengan metode ini, hasil asam akrilat satu arah dapat mencapai sekitar 80% (rasio molar).Keunggulan metode Sohio adalah reaktor dua seri dapat meningkatkan umur katalis hingga mencapai 2 tahun.Namun, metode ini memiliki kelemahan yaitu propilena yang tidak bereaksi tidak dapat diperoleh kembali.

Metode BASF: Sejak akhir tahun 1960an, BASF telah melakukan penelitian tentang produksi asam akrilat melalui oksidasi propilena.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, dengan menggunakan katalis berbasis Mo, W, V, dan Fe, akrolein dioksidasi lebih lanjut menjadi asam akrilat, dengan hasil satu arah maksimum sekitar 90% (rasio molar).Umur katalis metode BASF bisa mencapai 4 tahun dan prosesnya sederhana.Namun metode ini memiliki kelemahan seperti titik didih pelarut yang tinggi, peralatan yang sering dibersihkan, 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 menginfiltrasi unsur Co ke dalam katalis Mo Bi sebagai katalis reaksi, kemudian menggunakan oksida logam komposit Mo, V, dan Cu sebagai katalis utama pada reaktor kedua, didukung oleh silika dan timbal monoksida.Dalam proses ini, hasil satu arah asam akrilat adalah sekitar 83-86% (rasio molar).Metode katalis Jepang mengadopsi satu reaktor unggun tetap bertumpuk 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 Perkembangan Teknologi Butil Akrilat

Butil akrilat adalah cairan transparan tidak berwarna yang tidak larut dalam air dan dapat dicampur dengan etanol dan eter.Senyawa ini perlu disimpan di gudang yang sejuk dan berventilasi.Asam akrilat dan esternya banyak digunakan dalam industri.Mereka tidak hanya digunakan untuk memproduksi monomer lunak perekat berbasis pelarut akrilat dan berbasis lotion, tetapi juga dapat dihomopolimerisasi, dikopolimerisasi, dan dikopolimerisasi cangkok menjadi monomer polimer dan digunakan sebagai zat antara 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 didih asam akrilat dan produk butil akrilat sangat dekat.Oleh karena itu, sulit untuk memisahkan asam akrilat menggunakan distilasi, dan asam akrilat yang tidak bereaksi tidak dapat didaur ulang.

Proses ini disebut metode esterifikasi butil akrilat, terutama dari Lembaga Penelitian Teknik Petrokimia Jilin dan lembaga terkait lainnya.Teknologi ini sudah sangat matang, dan kendali konsumsi unit untuk asam akrilat dan n-butanol sangat tepat, mampu mengendalikan konsumsi unit dalam 0,6.Apalagi teknologi ini sudah mencapai kerjasama dan transfer.

(4)Status Saat Ini dan Tren Perkembangan Teknologi CPP

Film CPP terbuat dari polipropilen sebagai bahan baku utama melalui metode pemrosesan khusus seperti die ekstrusi casting berbentuk T.Film ini memiliki ketahanan panas yang sangat baik dan, karena sifat pendinginannya yang cepat, dapat menghasilkan kehalusan dan transparansi yang sangat baik.Oleh karena itu, untuk aplikasi pengemasan yang memerlukan kejernihan tinggi, film CPP merupakan material pilihan.Penggunaan film CPP yang paling luas adalah dalam kemasan makanan, serta dalam produksi pelapis aluminium, kemasan farmasi, dan pengawetan buah-buahan dan sayuran.

Saat ini, proses produksi film CPP terutama dilakukan dengan pengecoran ekstrusi bersama.Proses produksi ini terdiri dari beberapa ekstruder, distributor multi saluran (umumnya dikenal sebagai “pengumpan”), die head berbentuk T, sistem pengecoran, sistem traksi horizontal, osilator, dan sistem belitan.Ciri utama dari proses produksi ini adalah kilap permukaan yang baik, kerataan yang tinggi, toleransi ketebalan yang kecil, kinerja ekstensi mekanik yang baik, fleksibilitas yang baik, dan transparansi yang baik dari produk film tipis yang dihasilkan.Sebagian besar produsen CPP global menggunakan metode pengecoran ekstrusi bersama untuk produksi, dan teknologi peralatannya sudah matang.

Sejak pertengahan 1980-an, Tiongkok telah mulai memperkenalkan peralatan produksi film casting asing, tetapi sebagian besar merupakan struktur satu lapis dan termasuk dalam tahap primer.Setelah memasuki tahun 1990-an, Tiongkok memperkenalkan jalur produksi film cor polimer co multi-layer dari negara-negara seperti Jerman, Jepang, Italia, dan Austria.Peralatan dan teknologi impor ini adalah kekuatan utama industri film Tiongkok.Pemasok peralatan utama termasuk Bruckner dari Jerman, Bartenfield, Leifenhauer, dan Orchid dari Austria.Sejak tahun 2000, Tiongkok telah memperkenalkan jalur produksi yang lebih maju, dan peralatan yang diproduksi di dalam negeri juga mengalami perkembangan pesat.

Namun, dibandingkan dengan tingkat mahir internasional, masih terdapat kesenjangan tertentu dalam tingkat otomatisasi, sistem ekstrusi kontrol penimbangan, kontrol ketebalan film kontrol penyesuaian die head otomatis, sistem pemulihan material tepi online, dan penggulungan otomatis peralatan film pengecoran dalam negeri.Saat ini, pemasok peralatan utama untuk teknologi film CPP antara lain adalah Bruckner dari Jerman, Leifenhauser, dan Lanzin dari Austria.Pemasok asing ini memiliki keunggulan 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 batasan untuk kerja sama.

(5)Status Saat Ini dan Tren Perkembangan Teknologi Akrilonitril

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

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

Sejak tahun 1984, Sinopec telah menandatangani perjanjian jangka panjang dengan INEOS dan telah diberi wewenang untuk menggunakan teknologi akrilonitril yang dipatenkan INEOS di Tiongkok.Setelah bertahun-tahun pengembangan, Institut Penelitian Petrokimia Sinopec Shanghai telah berhasil mengembangkan jalur teknis untuk oksidasi propilena amonia untuk menghasilkan akrilonitril, dan membangun tahap kedua dari proyek akrilonitril Sinopec Cabang Anqing seberat 130.000 ton.Proyek ini berhasil dioperasikan pada bulan Januari 2014, meningkatkan kapasitas produksi tahunan akrilonitril dari 80.000 ton menjadi 210.000 ton, menjadi bagian penting dari basis produksi akrilonitril Sinopec.

Saat ini, perusahaan di seluruh dunia yang memiliki paten untuk teknologi oksidasi propilen amonia termasuk BP, DuPont, Ineos, Asahi Chemical, dan Sinopec.Proses produksi ini sudah matang dan mudah didapat, dan China juga telah mencapai lokalisasi teknologi ini, dan kinerjanya tidak kalah dengan teknologi produksi luar negeri.

(6)Status Saat Ini dan Tren Perkembangan Teknologi ABS

Menurut penyelidikan, rute proses perangkat ABS terutama dibagi menjadi metode pencangkokan lotion dan metode curah kontinu.Resin ABS dikembangkan berdasarkan modifikasi resin polistiren.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 resin ABS terpolimerisasi lotion graft dan merealisasikan produksi industri.Munculnya lotion grafting mendorong pesatnya perkembangan industri ABS.Sejak tahun 1970-an, teknologi proses produksi ABS telah memasuki masa perkembangan yang pesat.

Metode pencangkokan lotion merupakan proses produksi lanjutan yang mencakup empat langkah: sintesis lateks butadiena, sintesis polimer cangkok, sintesis polimer stirena dan akrilonitril, dan pencampuran pasca perawatan.Alur proses spesifik meliputi unit PBL, unit pencangkokan, 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 yang matang 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 Kellogg Technology di Amerika Serikat, semuanya yang memiliki tingkat kematangan teknologi terdepan secara global.Dengan terus berkembangnya teknologi, proses produksi ABS juga terus ditingkatkan dan ditingkatkan.Di masa depan, proses produksi yang lebih efisien, ramah lingkungan, dan hemat energi dapat muncul, sehingga membawa lebih banyak peluang dan tantangan bagi perkembangan industri kimia.

(7)Status teknis dan tren pengembangan n-butanol

Menurut pengamatan, teknologi utama untuk sintesis butanol dan oktanol di seluruh dunia adalah proses sintesis karbonil tekanan rendah siklik fase cair.Bahan baku utama untuk proses ini adalah propilena dan gas sintesis.Diantaranya, propilena sebagian besar berasal dari pasokan mandiri yang terintegrasi, dengan konsumsi unit propilena antara 0,6 dan 0,62 ton.Gas sintetik sebagian besar dibuat dari gas buang atau gas sintetik berbahan dasar batubara, dengan konsumsi satuan 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 yang lama, dan pengurangan emisi tiga limbah.Proses ini saat ini merupakan teknologi produksi paling maju dan banyak digunakan di perusahaan butanol dan oktanol Tiongkok.

Mengingat teknologi Dow/David sudah relatif matang dan dapat digunakan bekerja sama dengan perusahaan dalam negeri, banyak perusahaan yang akan memprioritaskan teknologi ini ketika memilih untuk berinvestasi dalam pembangunan unit butanol-oktanol, diikuti oleh teknologi dalam negeri.

(8)Status Saat Ini dan Tren Perkembangan Teknologi Poliakrilonitril

Poliakrilonitril (PAN) diperoleh melalui polimerisasi radikal bebas akrilonitril dan merupakan zat antara penting dalam pembuatan serat akrilonitril (serat akrilik) dan serat karbon berbasis poliakrilonitril.Muncul dalam bentuk bubuk buram putih atau agak kuning, dengan suhu transisi gelas sekitar 90℃.Ini dapat dilarutkan dalam pelarut organik polar seperti dimetilformamida (DMF) dan dimetil sulfoksida (DMSO), serta dalam larutan garam anorganik pekat seperti tiosianat dan perklorat.Pembuatan poliakrilonitril terutama melibatkan polimerisasi larutan atau polimerisasi presipitasi air dari akrilonitril (AN) dengan monomer kedua non-ionik dan monomer ketiga ionik.

Poliakrilonitril terutama digunakan untuk memproduksi serat akrilik, yaitu serat sintetis yang terbuat dari kopolimer akrilonitril dengan persentase massa lebih dari 85%.Menurut pelarut yang digunakan dalam proses produksi, dapat dibedakan sebagai dimetil sulfoksida (DMSO), dimetil asetamida (DMAc), natrium tiosianat (NaSCN), dan dimetil formamida (DMF).Perbedaan utama antara berbagai pelarut adalah kelarutannya dalam poliakrilonitril, yang tidak berdampak signifikan pada proses produksi polimerisasi spesifik.Selain itu, menurut komonomer yang berbeda, mereka dapat dibagi menjadi asam itakonat (IA), metil akrilat (MA), akrilamida (AM), dan metil metakrilat (MMA), dll. Komonomer yang berbeda memiliki efek yang berbeda pada kinetika dan sifat produk reaksi polimerisasi.

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

Saat ini, Jepang merupakan perwakilan utama proses global poliakrilonitril, diikuti oleh negara-negara seperti Jerman dan Amerika Serikat.Perusahaan perwakilannya termasuk Zoltek, Hexcel, Cytec dan Aldila dari Jepang, Dongbang, Mitsubishi dan Amerika Serikat, SGL dari Jerman dan Formosa Plastics Group dari Taiwan, Tiongkok, Tiongkok.Saat ini, teknologi proses produksi poliakrilonitril global sudah matang, dan tidak banyak ruang untuk perbaikan produk.