Αποθήκευση ακρυλονιτριλίου

Αυτό το άρθρο θα αναλύσει τα κύρια προϊόντα της βιομηχανικής αλυσίδας C3 της Κίνας και την τρέχουσα κατεύθυνση έρευνας και ανάπτυξης της τεχνολογίας.

 

(1)Η τρέχουσα κατάσταση και οι τάσεις ανάπτυξης της τεχνολογίας πολυπροπυλενίου (PP)

 

Σύμφωνα με την έρευνά μας, υπάρχουν διάφοροι τρόποι παραγωγής πολυπροπυλενίου (PP) στην Κίνα, μεταξύ των οποίων οι πιο σημαντικές διεργασίες περιλαμβάνουν την εγχώρια περιβαλλοντική διεργασία σωλήνων, τη διεργασία Unipol της Daoju Company, τη διεργασία Spheriol της LyondellBasell Company, τη διεργασία Innovene της Ineos Company, τη διεργασία Novolen της Nordic Chemical Company και τη διεργασία Spherizone της LyondellBasell Company. Αυτές οι διεργασίες υιοθετούνται επίσης ευρέως από τις κινεζικές επιχειρήσεις PP. Αυτές οι τεχνολογίες ελέγχουν κυρίως τον ρυθμό μετατροπής του προπυλενίου εντός του εύρους 1,01-1,02.

Η εγχώρια διαδικασία κατασκευής σωλήνων δακτυλίου υιοθετεί τον ανεξάρτητα αναπτυγμένο καταλύτη ZN, ο οποίος κυριαρχείται επί του παρόντος από την τεχνολογία δεύτερης γενιάς διεργασιών σωλήνων δακτυλίου. Αυτή η διαδικασία βασίζεται σε ανεξάρτητα αναπτυγμένους καταλύτες, τεχνολογία ασύμμετρων δοτών ηλεκτρονίων και τεχνολογία δυαδικού τυχαίου συμπολυμερισμού προπυλενίου-βουταδιενίου και μπορεί να παράγει ομοπολυμερισμό, τυχαίο συμπολυμερισμό αιθυλενίου-προπυλενίου, τυχαίο συμπολυμερισμό προπυλενίου-βουταδιενίου και ανθεκτικό σε κρούσεις συμπολυμερισμό PP. Για παράδειγμα, εταιρείες όπως η Shanghai Petrochemical Third Line, η Zhenhai Refining and Chemical First and Second Lines και η Maoming Second Line έχουν εφαρμόσει όλες αυτήν τη διαδικασία. Με την αύξηση των νέων εγκαταστάσεων παραγωγής στο μέλλον, η διαδικασία περιβαλλοντικών σωλήνων τρίτης γενιάς αναμένεται να γίνει σταδιακά η κυρίαρχη εγχώρια διαδικασία περιβαλλοντικών σωλήνων.

 

Η διαδικασία Unipol μπορεί να παράγει βιομηχανικά ομοπολυμερή, με εύρος ρυθμού ροής τήξης (MFR) 0,5~100g/10min. Επιπλέον, το κλάσμα μάζας των μονομερών συμπολυμερούς αιθυλενίου σε τυχαία συμπολυμερή μπορεί να φτάσει το 5,5%. Αυτή η διαδικασία μπορεί επίσης να παράγει ένα βιομηχανοποιημένο τυχαίο συμπολυμερές προπυλενίου και 1-βουτενίου (εμπορική ονομασία CE-FOR), με κλάσμα μάζας καουτσούκ έως 14%. Το κλάσμα μάζας του αιθυλενίου στο συμπολυμερές κρούσης που παράγεται με τη διαδικασία Unipol μπορεί να φτάσει το 21% (το κλάσμα μάζας του καουτσούκ είναι 35%). Η διαδικασία έχει εφαρμοστεί στις εγκαταστάσεις επιχειρήσεων όπως η Fushun Petrochemical και η Sichuan Petrochemical.

 

Η μέθοδος Innovene μπορεί να παράγει ομοπολυμερή προϊόντα με ευρύ φάσμα ρυθμού ροής τήγματος (MFR), το οποίο μπορεί να φτάσει τα 0,5-100g/10min. Η ανθεκτικότητα του προϊόντος είναι υψηλότερη από αυτή άλλων μεθόδων πολυμερισμού σε αέρια φάση. Ο MFR των τυχαίων συμπολυμερών προϊόντων είναι 2-35g/10min, με κλάσμα μάζας αιθυλενίου που κυμαίνεται από 7% έως 8%. Ο MFR των ανθεκτικών σε κρούσεις συμπολυμερών προϊόντων είναι 1-35g/10min, με κλάσμα μάζας αιθυλενίου που κυμαίνεται από 5% έως 17%.

 

Προς το παρόν, η κυρίαρχη τεχνολογία παραγωγής πολυπροπυλενίου (PP) στην Κίνα είναι πολύ ώριμη. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τις επιχειρήσεις πολυπροπυλενίου με βάση το πετρέλαιο, δεν υπάρχει σημαντική διαφορά στην κατανάλωση μονάδων παραγωγής, το κόστος επεξεργασίας, τα κέρδη κ.λπ. μεταξύ κάθε επιχείρησης. Από την άποψη των κατηγοριών παραγωγής που καλύπτονται από διαφορετικές διαδικασίες, οι κυρίαρχες διαδικασίες μπορούν να καλύψουν ολόκληρη την κατηγορία προϊόντων. Ωστόσο, λαμβάνοντας υπόψη τις πραγματικές κατηγορίες παραγωγής των υφιστάμενων επιχειρήσεων, υπάρχουν σημαντικές διαφορές στα προϊόντα πολυπροπυλενίου μεταξύ διαφορετικών επιχειρήσεων λόγω παραγόντων όπως η γεωγραφία, τα τεχνολογικά εμπόδια και οι πρώτες ύλες.

 

(2)Τρέχουσα Κατάσταση και Τάσεις Ανάπτυξης της Τεχνολογίας Ακρυλικού Οξέος

 

Το ακρυλικό οξύ είναι μια σημαντική οργανική χημική πρώτη ύλη που χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή συγκολλητικών ουσιών και υδατοδιαλυτών επιστρώσεων και επίσης μεταποιείται συνήθως σε ακρυλικό βουτύλιο και άλλα προϊόντα. Σύμφωνα με την έρευνα, υπάρχουν διάφορες διαδικασίες παραγωγής για το ακρυλικό οξύ, όπως η μέθοδος χλωροαιθανόλης, η μέθοδος κυανοαιθανόλης, η μέθοδος Reppe υψηλής πίεσης, η μέθοδος ενόνης, η βελτιωμένη μέθοδος Reppe, η μέθοδος αιθανόλης φορμαλδεΰδης, η μέθοδος υδρόλυσης ακρυλονιτριλίου, η μέθοδος αιθυλενίου, η μέθοδος οξείδωσης προπυλενίου και η βιολογική μέθοδος. Παρόλο που υπάρχουν διάφορες τεχνικές παρασκευής για το ακρυλικό οξύ και οι περισσότερες από αυτές έχουν εφαρμοστεί στη βιομηχανία, η πιο συνηθισμένη διαδικασία παραγωγής παγκοσμίως εξακολουθεί να είναι η άμεση οξείδωση του προπυλενίου σε ακρυλικό οξύ.

 

Οι πρώτες ύλες για την παραγωγή ακρυλικού οξέος μέσω οξείδωσης προπυλενίου περιλαμβάνουν κυρίως υδρατμούς, αέρα και προπυλένιο. Κατά τη διάρκεια της παραγωγικής διαδικασίας, αυτά τα τρία υποβάλλονται σε αντιδράσεις οξείδωσης μέσω της καταλυτικής κλίνης σε μια ορισμένη αναλογία. Το προπυλένιο οξειδώνεται πρώτα σε ακρολεϊνη στον πρώτο αντιδραστήρα και στη συνέχεια οξειδώνεται περαιτέρω σε ακρυλικό οξύ στον δεύτερο αντιδραστήρα. Οι υδρατμοί παίζουν ρόλο αραίωσης σε αυτή τη διαδικασία, αποφεύγοντας την εμφάνιση εκρήξεων και καταστέλλοντας τη δημιουργία παράπλευρων αντιδράσεων. Ωστόσο, εκτός από την παραγωγή ακρυλικού οξέος, αυτή η διαδικασία αντίδρασης παράγει επίσης οξικό οξύ και οξείδια του άνθρακα λόγω παράπλευρων αντιδράσεων.

 

Σύμφωνα με την έρευνα του Pingtou Ge, το κλειδί για την τεχνολογία οξείδωσης ακρυλικού οξέος έγκειται στην επιλογή των καταλυτών. Προς το παρόν, οι εταιρείες που μπορούν να παρέχουν τεχνολογία ακρυλικού οξέος μέσω οξείδωσης προπυλενίου περιλαμβάνουν την Sohio στις Ηνωμένες Πολιτείες, την Japan Catalyst Chemical Company, την Mitsubishi Chemical Company στην Ιαπωνία, την BASF στη Γερμανία και την Japan Chemical Technology.

 

Η μέθοδος Sohio στις Ηνωμένες Πολιτείες είναι μια σημαντική διαδικασία για την παραγωγή ακρυλικού οξέος μέσω οξείδωσης προπυλενίου, η οποία χαρακτηρίζεται από την ταυτόχρονη εισαγωγή προπυλενίου, αέρα και υδρατμών σε δύο σειριακά συνδεδεμένους αντιδραστήρες σταθερής κλίνης και τη χρήση πολυσυστατικών μεταλλικών οξειδίων MoBi και Mo-V ως καταλυτών, αντίστοιχα. Με αυτή τη μέθοδο, η μονόδρομη απόδοση ακρυλικού οξέος μπορεί να φτάσει περίπου το 80% (μοριακή αναλογία). Το πλεονέκτημα της μεθόδου Sohio είναι ότι δύο σειριακά αντιδραστήρες μπορούν να αυξήσουν τη διάρκεια ζωής του καταλύτη, φτάνοντας έως και τα 2 χρόνια. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος έχει το μειονέκτημα ότι δεν μπορεί να ανακτηθεί μη αντιδράσαν προπυλένιο.

 

Μέθοδος BASF: Από τα τέλη της δεκαετίας του 1960, η BASF διεξάγει έρευνα για την παραγωγή ακρυλικού οξέος μέσω οξείδωσης προπυλενίου. Η μέθοδος BASF χρησιμοποιεί καταλύτες MoBi ή MoCo για την αντίδραση οξείδωσης προπυλενίου και η μονόδρομη απόδοση ακρολεΐνης που λαμβάνεται μπορεί να φτάσει περίπου το 80% (μοριακή αναλογία). Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας καταλύτες με βάση Mo, W, V και Fe, η ακρολεΐνη οξειδώθηκε περαιτέρω σε ακρυλικό οξύ, με μέγιστη μονόδρομη απόδοση περίπου 90% (μοριακή αναλογία). Η διάρκεια ζωής του καταλύτη της μεθόδου BASF μπορεί να φτάσει τα 4 χρόνια και η διαδικασία είναι απλή. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος έχει μειονεκτήματα όπως υψηλό σημείο βρασμού διαλύτη, συχνό καθαρισμό εξοπλισμού και υψηλή συνολική κατανάλωση ενέργειας.

 

Μέθοδος ιαπωνικού καταλύτη: Χρησιμοποιούνται επίσης δύο σταθεροί αντιδραστήρες σε σειρά και ένα αντίστοιχο σύστημα διαχωρισμού επτά πύργων. Το πρώτο βήμα είναι η διείσδυση του στοιχείου Co στον καταλύτη MoBi ως καταλύτη αντίδρασης και στη συνέχεια η χρήση σύνθετων μεταλλικών οξειδίων Mo, V και Cu ως κύριοι καταλύτες στον δεύτερο αντιδραστήρα, υποστηριζόμενων από πυριτία και μονοξείδιο του μολύβδου. Με αυτή τη διαδικασία, η μονόδρομη απόδοση ακρυλικού οξέος είναι περίπου 83-86% (μοριακή αναλογία). Η ιαπωνική μέθοδος καταλύτη υιοθετεί έναν αντιδραστήρα σταθερής κλίνης σε στοίβα και ένα σύστημα διαχωρισμού 7 πύργων, με προηγμένους καταλύτες, υψηλή συνολική απόδοση και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Αυτή η μέθοδος είναι επί του παρόντος μια από τις πιο προηγμένες διαδικασίες παραγωγής, εφάμιλλη με τη διαδικασία Mitsubishi στην Ιαπωνία.

 

(3)Τρέχουσα Κατάσταση και Τάσεις Ανάπτυξης της Τεχνολογίας Ακρυλικού Βουτυλίου

 

Το ακρυλικό βουτύλιο είναι ένα άχρωμο διαφανές υγρό που είναι αδιάλυτο στο νερό και μπορεί να αναμειχθεί με αιθανόλη και αιθέρα. Αυτή η ένωση πρέπει να φυλάσσεται σε δροσερή και αεριζόμενη αποθήκη. Το ακρυλικό οξύ και οι εστέρες του χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία. Δεν χρησιμοποιούνται μόνο για την παρασκευή μαλακών μονομερών ακρυλικών συγκολλητικών ουσιών με βάση διαλύτες και λοσιόν, αλλά μπορούν επίσης να ομοπολυμεριστούν, να συμπολυμεριστούν και να συμπολυμεριστούν με μοσχεύματα για να γίνουν πολυμερικά μονομερή και να χρησιμοποιηθούν ως ενδιάμεσα οργανικής σύνθεσης.

 

Προς το παρόν, η διαδικασία παραγωγής ακρυλικού βουτυλίου περιλαμβάνει κυρίως την αντίδραση ακρυλικού οξέος και βουτανόλης παρουσία τολουολοσουλφονικού οξέος για την παραγωγή ακρυλικού βουτυλίου και νερού. Η αντίδραση εστεροποίησης που εμπλέκεται σε αυτή τη διαδικασία είναι μια τυπική αναστρέψιμη αντίδραση και τα σημεία βρασμού του ακρυλικού οξέος και του προϊόντος ακρυλικού βουτυλίου είναι πολύ κοντά. Επομένως, είναι δύσκολο να διαχωριστεί το ακρυλικό οξύ με απόσταξη και το ακρυλικό οξύ που δεν αντέδρασε δεν μπορεί να ανακυκλωθεί.

 

Αυτή η διαδικασία ονομάζεται μέθοδος εστεροποίησης ακρυλικού βουτυλίου, κυρίως από το Ινστιτούτο Έρευνας Πετροχημικής Μηχανικής Jilin και άλλα σχετικά ιδρύματα. Αυτή η τεχνολογία είναι ήδη πολύ ώριμη και ο έλεγχος της κατανάλωσης μονάδας για το ακρυλικό οξύ και την n-βουτανόλη είναι πολύ ακριβής, ικανός να ελέγχει την κατανάλωση μονάδας εντός 0,6. Επιπλέον, αυτή η τεχνολογία έχει ήδη επιτύχει συνεργασία και μεταφορά.

 

(4)Τρέχουσα Κατάσταση και Τάσεις Ανάπτυξης της Τεχνολογίας CPP

 

Η μεμβράνη CPP κατασκευάζεται από πολυπροπυλένιο ως κύρια πρώτη ύλη μέσω συγκεκριμένων μεθόδων επεξεργασίας, όπως η χύτευση με εξώθηση σε σχήμα Τ. Αυτή η μεμβράνη έχει εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα και, λόγω των εγγενών ιδιοτήτων ταχείας ψύξης, μπορεί να σχηματίσει εξαιρετική λείανση και διαφάνεια. Επομένως, για εφαρμογές συσκευασίας που απαιτούν υψηλή διαύγεια, η μεμβράνη CPP είναι το προτιμώμενο υλικό. Η πιο διαδεδομένη χρήση της μεμβράνης CPP είναι στη συσκευασία τροφίμων, καθώς και στην παραγωγή επικαλύψεων αλουμινίου, φαρμακευτικών συσκευασιών και στη συντήρηση φρούτων και λαχανικών.

 

Προς το παρόν, η διαδικασία παραγωγής μεμβρανών CPP είναι κυρίως χύτευση με συμπίεση (co-extrusion). Αυτή η διαδικασία παραγωγής αποτελείται από πολλαπλούς εξωθητήρες, διανομείς πολλαπλών καναλιών (κοινώς γνωστοί ως "τροφοδότες"), κεφαλές μήτρας σχήματος Τ, συστήματα χύτευσης, οριζόντια συστήματα έλξης, ταλαντωτές και συστήματα περιέλιξης. Τα κύρια χαρακτηριστικά αυτής της διαδικασίας παραγωγής είναι η καλή γυαλάδα της επιφάνειας, η υψηλή επιπεδότητα, η μικρή ανοχή πάχους, η καλή μηχανική απόδοση επέκτασης, η καλή ευελιξία και η καλή διαφάνεια των παραγόμενων προϊόντων λεπτής μεμβράνης. Οι περισσότεροι παγκόσμιοι κατασκευαστές CPP χρησιμοποιούν τη μέθοδο χύτευσης με συμπίεση (co-extrusion) για την παραγωγή και η τεχνολογία εξοπλισμού είναι ώριμη.

 

Από τα μέσα της δεκαετίας του 1980, η Κίνα άρχισε να εισάγει ξένο εξοπλισμό παραγωγής φιλμ χύτευσης, αλλά οι περισσότεροι από αυτούς είναι μονοστρωματικές δομές και ανήκουν στο πρωτογενές στάδιο. Μετά την είσοδο στη δεκαετία του 1990, η Κίνα εισήγαγε γραμμές παραγωγής πολυστρωματικών συν-πολυμερών φιλμ χύτευσης από χώρες όπως η Γερμανία, η Ιαπωνία, η Ιταλία και η Αυστρία. Αυτός ο εισαγόμενος εξοπλισμός και τεχνολογίες αποτελούν την κύρια δύναμη της κινεζικής βιομηχανίας χυτών ταινιών. Οι κύριοι προμηθευτές εξοπλισμού περιλαμβάνουν τις γερμανικές Bruckner, Bartenfield, Leifenhauer και Orchid της Αυστρίας. Από το 2000, η ​​Κίνα έχει εισαγάγει πιο προηγμένες γραμμές παραγωγής και ο εγχώρια παραγόμενος εξοπλισμός έχει επίσης γνωρίσει ραγδαία ανάπτυξη.

 

Ωστόσο, σε σύγκριση με το διεθνές προηγμένο επίπεδο, εξακολουθεί να υπάρχει ένα ορισμένο κενό στο επίπεδο αυτοματισμού, στο σύστημα εξώθησης ελέγχου ζύγισης, στην αυτόματη ρύθμιση της κεφαλής μήτρας, στον έλεγχο του πάχους της μεμβράνης, στο σύστημα ανάκτησης υλικού ακμής online και στην αυτόματη περιέλιξη του εγχώριου εξοπλισμού χύτευσης μεμβρανών. Προς το παρόν, οι κύριοι προμηθευτές εξοπλισμού για την τεχνολογία μεμβρανών CPP περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων, τις Bruckner της Γερμανίας, Leifenhauser και Lanzin της Αυστρίας. Αυτοί οι ξένοι προμηθευτές έχουν σημαντικά πλεονεκτήματα όσον αφορά τον αυτοματισμό και άλλες πτυχές. Ωστόσο, η τρέχουσα διαδικασία είναι ήδη αρκετά ώριμη και η ταχύτητα βελτίωσης της τεχνολογίας εξοπλισμού είναι αργή και ουσιαστικά δεν υπάρχει όριο για συνεργασία.

 

(5)Τρέχουσα Κατάσταση και Τάσεις Ανάπτυξης της Τεχνολογίας Ακρυλονιτριλίου

 

Η τεχνολογία οξείδωσης προπυλενοαμμωνίας αποτελεί επί του παρόντος την κύρια εμπορική οδό παραγωγής ακρυλονιτριλίου και σχεδόν όλοι οι κατασκευαστές ακρυλονιτριλίου χρησιμοποιούν καταλύτες BP (SOHIO). Ωστόσο, υπάρχουν και πολλοί άλλοι προμηθευτές καταλυτών για να διαλέξετε, όπως η Mitsubishi Rayon (πρώην Nitto) και η Asahi Kasei από την Ιαπωνία, η Ascend Performance Material (πρώην Solutia) από τις Ηνωμένες Πολιτείες και η Sinopec.

 

Περισσότερο από το 95% των εργοστασίων ακρυλονιτριλίου παγκοσμίως χρησιμοποιούν την τεχνολογία οξείδωσης προπυλενίου-αμμωνίας (γνωστή και ως διαδικασία sohio) που αναπτύχθηκε και αναπτύχθηκε από την BP. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιεί προπυλένιο, αμμωνία, αέρα και νερό ως πρώτες ύλες και εισέρχεται στον αντιδραστήρα σε μια ορισμένη αναλογία. Υπό τη δράση καταλυτών φωσφόρου-μολυβδαινίου-βισμούθιου ή αντιμονίου-σιδήρου που υποστηρίζονται από πυριτική γέλη, το ακρυλονιτρίλιο παράγεται σε θερμοκρασία 400-500°F.και ατμοσφαιρική πίεση. Στη συνέχεια, μετά από μια σειρά βημάτων εξουδετέρωσης, απορρόφησης, εκχύλισης, αφυδροκυάνωσης και απόσταξης, λαμβάνεται το τελικό προϊόν ακρυλονιτριλίου. Η μονόδρομη απόδοση αυτής της μεθόδου μπορεί να φτάσει το 75% και τα παραπροϊόντα περιλαμβάνουν ακετονιτρίλιο, υδροκυάνιο και θειικό αμμώνιο. Αυτή η μέθοδος έχει την υψηλότερη αξία βιομηχανικής παραγωγής.

 

Από το 1984, η Sinopec έχει υπογράψει μακροπρόθεσμη συμφωνία με την INEOS και έχει λάβει άδεια χρήσης της κατοχυρωμένης με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τεχνολογίας ακρυλονιτριλίου της INEOS στην Κίνα. Μετά από χρόνια ανάπτυξης, το Ινστιτούτο Πετροχημικών Ερευνών Sinopec της Σαγκάης ανέπτυξε με επιτυχία μια τεχνική οδό για την οξείδωση της προπυλενοαμμωνίας για την παραγωγή ακρυλονιτριλίου και κατασκεύασε τη δεύτερη φάση του έργου ακρυλονιτριλίου 130.000 τόνων του υποκαταστήματος Sinopec Anqing. Το έργο τέθηκε με επιτυχία σε λειτουργία τον Ιανουάριο του 2014, αυξάνοντας την ετήσια παραγωγική ικανότητα ακρυλονιτριλίου από 80.000 τόνους σε 210.000 τόνους, καθιστώντας το ένα σημαντικό μέρος της παραγωγικής βάσης ακρυλονιτριλίου της Sinopec.

 

Προς το παρόν, εταιρείες παγκοσμίως με διπλώματα ευρεσιτεχνίας για την τεχνολογία οξείδωσης προπυλενοαμμωνίας περιλαμβάνουν τις BP, DuPont, Ineos, Asahi Chemical και Sinopec. Αυτή η διαδικασία παραγωγής είναι ώριμη και εύκολη στην εφαρμογή της, και η Κίνα έχει επίσης επιτύχει την τοπική εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας, και η απόδοσή της δεν είναι κατώτερη από τις ξένες τεχνολογίες παραγωγής.

 

(6)Τρέχουσα Κατάσταση και Τάσεις Ανάπτυξης της Τεχνολογίας ABS

 

Σύμφωνα με την έρευνα, η διαδικασία της συσκευής ABS χωρίζεται κυρίως στη μέθοδο εμβολιασμού με λοσιόν και στη μέθοδο συνεχούς χύδην. Η ρητίνη ABS αναπτύχθηκε με βάση την τροποποίηση της ρητίνης πολυστυρενίου. Το 1947, η αμερικανική εταιρεία ελαστικών υιοθέτησε τη διαδικασία ανάμειξης για να επιτύχει βιομηχανική παραγωγή ρητίνης ABS. Το 1954, η εταιρεία BORG-WAMER στις Ηνωμένες Πολιτείες ανέπτυξε πολυμερισμένη ρητίνη ABS με λοσιόν και πραγματοποίησε βιομηχανική παραγωγή. Η εμφάνιση του εμβολιασμού με λοσιόν προώθησε την ταχεία ανάπτυξη της βιομηχανίας ABS. Από τη δεκαετία του 1970, η τεχνολογία παραγωγικής διαδικασίας ABS έχει εισέλθει σε μια περίοδο μεγάλης ανάπτυξης.

 

Η μέθοδος εμβολιασμού λοσιόν είναι μια προηγμένη διαδικασία παραγωγής, η οποία περιλαμβάνει τέσσερα βήματα: τη σύνθεση βουταδιενικού λάτεξ, τη σύνθεση εμβολιασμένου πολυμερούς, τη σύνθεση πολυμερών στυρενίου και ακρυλονιτριλίου και την μετεπεξεργασία ανάμειξης. Η συγκεκριμένη ροή της διαδικασίας περιλαμβάνει μονάδα PBL, μονάδα εμβολιασμού, μονάδα SAN και μονάδα ανάμειξης. Αυτή η διαδικασία παραγωγής έχει υψηλό επίπεδο τεχνολογικής ωριμότητας και έχει εφαρμοστεί ευρέως παγκοσμίως.

 

Προς το παρόν, η ώριμη τεχνολογία ABS προέρχεται κυρίως από εταιρείες όπως η LG στη Νότια Κορέα, η JSR στην Ιαπωνία, η Dow στις Ηνωμένες Πολιτείες, η New Lake Oil Chemical Co., Ltd. στη Νότια Κορέα και η Kellogg Technology στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι οποίες διαθέτουν κορυφαίο επίπεδο τεχνολογικής ωριμότητας παγκοσμίως. Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας, η διαδικασία παραγωγής ABS βελτιώνεται συνεχώς. Στο μέλλον, ενδέχεται να εμφανιστούν πιο αποτελεσματικές, φιλικές προς το περιβάλλον και ενεργειακά αποδοτικές διαδικασίες παραγωγής, φέρνοντας περισσότερες ευκαιρίες και προκλήσεις στην ανάπτυξη της χημικής βιομηχανίας.

 

(7)Η τεχνική κατάσταση και η τάση ανάπτυξης της n-βουτανόλης

 

Σύμφωνα με παρατηρήσεις, η κύρια τεχνολογία για τη σύνθεση βουτανόλης και οκτανόλης παγκοσμίως είναι η κυκλική διαδικασία σύνθεσης καρβονυλίου χαμηλής πίεσης σε υγρή φάση. Οι κύριες πρώτες ύλες για αυτήν τη διαδικασία είναι το προπυλένιο και το αέριο σύνθεσης. Μεταξύ αυτών, το προπυλένιο προέρχεται κυρίως από ολοκληρωμένη αυτοεφοδιασμό, με μοναδιαία κατανάλωση προπυλενίου μεταξύ 0,6 και 0,62 τόνων. Το συνθετικό αέριο παρασκευάζεται κυρίως από καυσαέρια ή συνθετικό αέριο με βάση τον άνθρακα, με μοναδιαία κατανάλωση μεταξύ 700 και 720 κυβικών μέτρων.

 

Η τεχνολογία σύνθεσης καρβονυλίου χαμηλής πίεσης που αναπτύχθηκε από την Dow/David – διαδικασία κυκλοφορίας υγρής φάσης, έχει πλεονεκτήματα όπως ο υψηλός ρυθμός μετατροπής προπυλενίου, η μεγάλη διάρκεια ζωής του καταλύτη και οι μειωμένες εκπομπές τριών αποβλήτων. Αυτή η διαδικασία είναι σήμερα η πιο προηγμένη τεχνολογία παραγωγής και χρησιμοποιείται ευρέως σε κινεζικές επιχειρήσεις βουτανόλης και οκτανόλης.

 

Δεδομένου ότι η τεχνολογία Dow/David είναι σχετικά ώριμη και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνεργασία με εγχώριες επιχειρήσεις, πολλές επιχειρήσεις θα δώσουν προτεραιότητα σε αυτήν την τεχνολογία όταν επιλέγουν να επενδύσουν στην κατασκευή μονάδων βουτανόλης-οκτανόλης, ακολουθούμενη από την εγχώρια τεχνολογία.

 

(8)Τρέχουσα Κατάσταση και Τάσεις Ανάπτυξης της Τεχνολογίας Πολυακρυλονιτριλίου

 

Το πολυακρυλονιτρίλιο (PAN) λαμβάνεται μέσω πολυμερισμού ελεύθερων ριζών του ακρυλονιτριλίου και είναι ένα σημαντικό ενδιάμεσο στην παρασκευή ινών ακρυλονιτριλίου (ακρυλικές ίνες) και ινών άνθρακα με βάση το πολυακρυλονιτρίλιο. Εμφανίζεται σε μορφή λευκής ή ελαφρώς κίτρινης αδιαφανούς σκόνης, με σημείο υαλώδους μετάπτωσης περίπου 90°C.Μπορεί να διαλυθεί σε πολικούς οργανικούς διαλύτες όπως διμεθυλοφορμαμίδιο (DMF) και διμεθυλοσουλφοξείδιο (DMSO), καθώς και σε πυκνά υδατικά διαλύματα ανόργανων αλάτων όπως θειοκυανικό και υπερχλωρικό. Η παρασκευή πολυακρυλονιτριλίου περιλαμβάνει κυρίως πολυμερισμό διαλύματος ή πολυμερισμό υδατικής καθίζησης ακρυλονιτριλίου (AN) με μη ιονικά δεύτερα μονομερή και ιοντικά τρίτα μονομερή.

 

Το πολυακρυλονιτρίλιο χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή ακρυλικών ινών, οι οποίες είναι συνθετικές ίνες κατασκευασμένες από συμπολυμερή ακρυλονιτριλίου με ποσοστό μάζας άνω του 85%. Ανάλογα με τους διαλύτες που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία παραγωγής, μπορούν να διακριθούν ως διμεθυλοσουλφοξείδιο (DMSO), διμεθυλακεταμίδιο (DMAc), θειοκυανικό νάτριο (NaSCN) και διμεθυλοφορμαμίδιο (DMF). Η κύρια διαφορά μεταξύ των διαφόρων διαλυτών είναι η διαλυτότητά τους στο πολυακρυλονιτρίλιο, η οποία δεν έχει σημαντικό αντίκτυπο στη συγκεκριμένη διαδικασία παραγωγής πολυμερισμού. Επιπλέον, ανάλογα με τα διαφορετικά συμμονομερή, μπορούν να χωριστούν σε ιτακονικό οξύ (IA), ακρυλικό μεθύλιο (MA), ακρυλαμίδιο (AM) και μεθακρυλικό μεθύλιο (MMA) κ.λπ. Τα διαφορετικά μονομερή co έχουν διαφορετικές επιδράσεις στην κινητική και τις ιδιότητες του προϊόντος των αντιδράσεων πολυμερισμού.

 

Η διαδικασία συσσωμάτωσης μπορεί να είναι ενός ή δύο σταδίων. Η μέθοδος ενός σταδίου αναφέρεται στον πολυμερισμό ακρυλονιτριλίου και συμμονομερών σε κατάσταση διαλύματος ταυτόχρονα, και τα προϊόντα μπορούν να παρασκευαστούν απευθείας σε διάλυμα περιστροφής χωρίς διαχωρισμό. Ο κανόνας των δύο σταδίων αναφέρεται στον πολυμερισμό σε εναιώρημα ακρυλονιτριλίου και συμμονομερών σε νερό για να ληφθεί το πολυμερές, το οποίο διαχωρίζεται, πλένεται, αφυδατώνεται και ακολουθεί άλλα στάδια για να σχηματιστεί το διάλυμα περιστροφής. Προς το παρόν, η παγκόσμια διαδικασία παραγωγής πολυακρυλονιτριλίου είναι βασικά η ίδια, με τη διαφορά στις μεθόδους πολυμερισμού κατάντη και στα μονομερή συν. Προς το παρόν, οι περισσότερες ίνες πολυακρυλονιτριλίου σε διάφορες χώρες σε όλο τον κόσμο κατασκευάζονται από τριαδικά συμπολυμερή, με το ακρυλονιτρίλιο να αντιπροσωπεύει το 90% και την προσθήκη ενός δεύτερου μονομερούς να κυμαίνεται από 5% έως 8%. Ο σκοπός της προσθήκης ενός δεύτερου μονομερούς είναι η ενίσχυση της μηχανικής αντοχής, της ελαστικότητας και της υφής των ινών, καθώς και η βελτίωση της απόδοσης βαφής. Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται συνήθως περιλαμβάνουν MMA, MA, οξικό βινύλιο, κ.λπ. Η ποσότητα προσθήκης του τρίτου μονομερούς είναι 0,3% -2%, με στόχο την εισαγωγή ενός ορισμένου αριθμού υδρόφιλων ομάδων χρωστικής για την αύξηση της συγγένειας των ινών με τις χρωστικές, οι οποίες χωρίζονται σε κατιονικές ομάδες χρωστικής και όξινες ομάδες χρωστικής.

 

Προς το παρόν, η Ιαπωνία είναι ο κύριος εκπρόσωπος της παγκόσμιας διεργασίας παραγωγής πολυακρυλονιτριλίου, ακολουθούμενη από χώρες όπως η Γερμανία και οι Ηνωμένες Πολιτείες. Αντιπροσωπευτικές επιχειρήσεις περιλαμβάνουν τις Zoltek, Hexcel, Cytec και Aldila από την Ιαπωνία, τις Dongbang, Mitsubishi από τις Ηνωμένες Πολιτείες, την SGL από τη Γερμανία και την Formosa Plastics Group από την Ταϊβάν, Κίνα, Κίνα. Προς το παρόν, η παγκόσμια τεχνολογία παραγωγής πολυακρυλονιτριλίου είναι ώριμη και δεν υπάρχουν πολλά περιθώρια βελτίωσης του προϊόντος.


Ώρα δημοσίευσης: 12 Δεκεμβρίου 2023