Այս հոդվածում կվերլուծվեն Չինաստանի C3 արդյունաբերական շղթայի հիմնական արտադրանքները և տեխնոլոգիաների ներկայիս հետազոտությունների և զարգացման ուղղությունները։

(1)Պոլիպրոպիլենային (PP) տեխնոլոգիայի ներկայիս վիճակը և զարգացման միտումները

Մեր հետաքննության համաձայն, Չինաստանում կան պոլիպրոպիլեն (ՊՊ) արտադրելու տարբեր եղանակներ, որոնցից ամենակարևոր գործընթացներն են՝ ներքին բնապահպանական խողովակաշարային գործընթացը, Daoju ընկերության Unipol գործընթացը, LyondellBasell ընկերության Spheriol գործընթացը, Ineos ընկերության Innovene գործընթացը, Nordic Chemical ընկերության Novolen գործընթացը և LyondellBasell ընկերության Spherizone գործընթացը: Այս գործընթացները լայնորեն կիրառվում են նաև չինական ՊՊ ձեռնարկությունների կողմից: Այս տեխնոլոգիաները հիմնականում կարգավորում են պրոպիլենի փոխակերպման արագությունը 1.01-1.02 միջակայքում:

Ներքին օղակաձև խողովակների արտադրության գործընթացում օգտագործվում է անկախ մշակված ZN կատալիզատոր, որտեղ ներկայումս գերակշռում է երկրորդ սերնդի օղակաձև խողովակների արտադրության տեխնոլոգիան: Այս գործընթացը հիմնված է անկախ մշակված կատալիզատորների, ասիմետրիկ էլեկտրոնային դոնորների տեխնոլոգիայի և պրոպիլեն-բուտադիենի բինար պատահական համապոլիմերացման տեխնոլոգիայի վրա և կարող է արտադրել հոմոպոլիմերացում, էթիլեն-պրոպիլեն պատահական համապոլիմերացում, պրոպիլեն-բուտադիենի պատահական համապոլիմերացում և հարվածակայուն համապոլիմերացում PP: Օրինակ, այնպիսի ընկերություններ, ինչպիսիք են Shanghai Petrochemical Third Line-ը, Zhenhai Refining and Chemical First and Second Lines-ը, և Maoming Second Line-ը, կիրառել են այս գործընթացը: Ապագայում նոր արտադրական հզորությունների ավելացման հետ մեկտեղ, կանխատեսվում է, որ երրորդ սերնդի շրջակա միջավայրի խողովակների արտադրության գործընթացը աստիճանաբար կդառնա գերիշխող ներքին շրջակա միջավայրի խողովակների արտադրության գործընթաց:

Unipol գործընթացը կարող է արդյունաբերական եղանակով արտադրել հոմոպոլիմերներ՝ 0.5~100 գ/10 րոպե հալման հոսքի արագության (MFR) միջակայքում: Բացի այդ, պատահական համապոլիմերներում էթիլենային համապոլիմերային մոնոմերների զանգվածային մասը կարող է հասնել 5.5%-ի: Այս գործընթացը կարող է նաև արտադրել պրոպիլենի և 1-բուտենի արդյունաբերական պատահական համապոլիմեր (CE-FOR առևտրային անվանումը)՝ մինչև 14% ռետինի զանգվածային մասնաբաժնով: Unipol գործընթացով արտադրված հարվածային համապոլիմերում էթիլենի զանգվածային մասը կարող է հասնել 21%-ի (ռետինի զանգվածային մասը 35% է): Գործընթացը կիրառվել է այնպիսի ձեռնարկություններում, ինչպիսիք են Fushun Petrochemical-ը և Sichuan Petrochemical-ը:

Innovene գործընթացը կարող է արտադրել հոմոպոլիմերային արտադրանքներ՝ հալման հոսքի արագության (ՀՀ) լայն դիապազոնով, որը կարող է հասնել 0.5-100 գ/10 րոպեի: Դրա արտադրանքի ամրությունն ավելի բարձր է, քան մյուս գազային փուլի պոլիմերացման գործընթացներինը: Պատահական համապոլիմերային արտադրանքի ՀՀՆ-ն կազմում է 2-35 գ/10 րոպե, որտեղ էթիլենի զանգվածային մասը տատանվում է 7%-ից մինչև 8%: Հարվածակայուն համապոլիմերային արտադրանքի ՀՀՆ-ն կազմում է 1-35 գ/10 րոպե, որտեղ էթիլենի զանգվածային մասը տատանվում է 5%-ից մինչև 17%:

Ներկայումս Չինաստանում Պոլիպրոպիլենի հիմնական արտադրության տեխնոլոգիան շատ զարգացած է: Օրինակ՝ նավթի վրա հիմնված պոլիպրոպիլենային ձեռնարկությունները ցույց են տալիս, որ յուրաքանչյուր ձեռնարկության միջև էական տարբերություն չկա արտադրական միավորի սպառման, վերամշակման ծախսերի, շահույթի և այլնի առումով: Տարբեր գործընթացներով ընդգրկված արտադրական կատեգորիաների տեսանկյունից, հիմնական գործընթացները կարող են ընդգրկել ամբողջ ապրանքային կատեգորիան: Այնուամենայնիվ, հաշվի առնելով գործող ձեռնարկությունների իրական արտադրանքի կատեգորիաները, տարբեր ձեռնարկությունների միջև Պոլիպրոպիլենային արտադրանքի մեջ կան էական տարբերություններ՝ պայմանավորված աշխարհագրական, տեխնոլոգիական խոչընդոտներով և հումքով:

(2)Ակրիլաթթվի տեխնոլոգիայի ներկայիս վիճակը և զարգացման միտումները

Ակրիլային թթուն կարևոր օրգանական քիմիական հումք է, որը լայնորեն օգտագործվում է սոսինձների և ջրում լուծվող ծածկույթների արտադրության մեջ, ինչպես նաև լայնորեն վերամշակվում է բուտիլ ակրիլատի և այլ արտադրանքի: Հետազոտությունների համաձայն, ակրիլային թթվի արտադրության տարբեր գործընթացներ կան, այդ թվում՝ քլորէթանոլի մեթոդը, ցիանոէթանոլի մեթոդը, բարձր ճնշման Ռեպպեի մեթոդը, էնոնի մեթոդը, բարելավված Ռեպպեի մեթոդը, ֆորմալդեհիդային էթանոլի մեթոդը, ակրիլոնիտրիլի հիդրոլիզի մեթոդը, էթիլենի մեթոդը, պրոպիլենի օքսիդացման մեթոդը և կենսաբանական մեթոդը: Չնայած ակրիլային թթվի պատրաստման տարբեր մեթոդներ կան, և դրանց մեծ մասը կիրառվել է արդյունաբերության մեջ, աշխարհում ամենատարածված արտադրական գործընթացը դեռևս պրոպիլենի ուղղակի օքսիդացումն է ակրիլային թթվի:

Պրոպիլենային օքսիդացման միջոցով ակրիլային թթու արտադրելու հումքը հիմնականում ներառում է ջրային գոլորշի, օդ և պրոպիլեն: Արտադրության ընթացքում այս երեքը որոշակի համամասնությամբ ենթարկվում են օքսիդացման ռեակցիաների կատալիզատորային շերտի միջոցով: Պրոպիլենը նախ օքսիդացվում է ակրոլեինի առաջին ռեակտորում, ապա երկրորդ ռեակտորում օքսիդացվում է ակրիլային թթվի: Այս գործընթացում ջրային գոլորշին խաղում է նոսրացման դեր՝ խուսափելով պայթյունների առաջացումից և կանխելով կողմնակի ռեակցիաների առաջացումը: Սակայն, ակրիլային թթու արտադրելուց բացի, այս ռեակցիայի գործընթացը նաև առաջացնում է քացախաթթու և ածխածնի օքսիդներ՝ կողմնակի ռեակցիաների պատճառով:

Փինգտոու Գեի հետաքննության համաձայն՝ ակրիլաթթվով օքսիդացման գործընթացի տեխնոլոգիայի բանալին կատալիզատորների ընտրությունն է: Ներկայումս պրոպիլենային օքսիդացման միջոցով ակրիլաթթվով տեխնոլոգիա մատակարարող ընկերություններից են ԱՄՆ-ում Sohio-ն, Japan Catalyst Chemical Company-ն, Ճապոնիայում Mitsubishi Chemical Company-ն, Գերմանիայում BASF-ը և Japan Chemical Technology-ն:

Սոհիոյի մեթոդը Միացյալ Նահանգներում ակրիլային թթու ստանալու կարևոր գործընթաց է պրոպիլենային օքսիդացման միջոցով, որը բնութագրվում է պրոպիլենի, օդի և ջրային գոլորշու միաժամանակյա ներմուծմամբ երկու շարքով միացված ֆիքսված շերտով ռեակտորների մեջ և MoBi և Mo-V բազմաբաղադրիչ մետաղական օքսիդների համապատասխանաբար օգտագործմամբ որպես կատալիզատորներ: Այս մեթոդի դեպքում ակրիլային թթվի միակողմանի ելքը կարող է հասնել մոտ 80%-ի (մոլային հարաբերակցություն): Սոհիոյի մեթոդի առավելությունն այն է, որ երկու շարքով ռեակտորները կարող են մեծացնել կատալիզատորի կյանքի տևողությունը՝ հասնելով մինչև 2 տարի: Սակայն այս մեթոդն ունի այն թերությունը, որ չռեակցիայի մեջ գտնվող պրոպիլենը չի կարող վերականգնվել:

BASF մեթոդ. 1960-ականների վերջից ի վեր BASF-ը հետազոտություններ է անցկացնում ակրիլային թթվի արտադրության վերաբերյալ՝ պրոպիլենային օքսիդացման միջոցով: BASF մեթոդը պրոպիլենային օքսիդացման ռեակցիայի համար օգտագործում է MoBi կամ MoCo կատալիզատորներ, և ստացված ակրոլեինի միակողմանի ելքը կարող է հասնել մոտ 80%-ի (մոլային հարաբերակցություն): Հետագայում, օգտագործելով Mo, W, V և Fe հիմքով կատալիզատորներ, ակրոլեինը հետագայում օքսիդացվել է ակրիլային թթվի՝ մոտ 90% (մոլային հարաբերակցություն) առավելագույն միակողմանի ելքով: BASF մեթոդի կատալիզատորի կյանքի տևողությունը կարող է հասնել 4 տարվա, և գործընթացը պարզ է: Այնուամենայնիվ, այս մեթոդն ունի թերություններ, ինչպիսիք են լուծիչի բարձր եռման ջերմաստիճանը, սարքավորումների հաճախակի մաքրումը և ընդհանուր բարձր էներգիայի սպառումը:

Ճապոնական կատալիզատորի մեթոդ. Օգտագործվում են նաև երկու հաջորդականորեն միացված ֆիքսված ռեակտորներ և համապատասխան յոթ աշտարակային բաժանման համակարգ: Առաջին քայլը Co տարրը MoBi կատալիզատորի մեջ ներթափանցելն է որպես ռեակցիայի կատալիզատոր, ապա երկրորդ ռեակտորում որպես հիմնական կատալիզատորներ օգտագործել Mo, V և Cu կոմպոզիտային մետաղական օքսիդներ՝ սիլիցիումի և կապարի մոնօքսիդի աջակցությամբ: Այս գործընթացի դեպքում ակրիլաթթվի միակողմանի ելքը կազմում է մոտավորապես 83-86% (մոլային հարաբերակցություն): Ճապոնական կատալիզատորի մեթոդը կիրառում է մեկ դարսված ֆիքսված շերտով ռեակտոր և 7 աշտարակային բաժանման համակարգ՝ առաջադեմ կատալիզատորներով, բարձր ընդհանուր ելքով և ցածր էներգիայի սպառմամբ: Այս մեթոդը ներկայումս ավելի առաջադեմ արտադրական գործընթացներից մեկն է՝ համեմատած Ճապոնիայում Mitsubishi գործընթացի հետ:

(3)Բուտիլ ակրիլատ տեխնոլոգիայի ներկայիս վիճակը և զարգացման միտումները

Բուտիլ ակրիլատը անգույն, թափանցիկ հեղուկ է, որը չի լուծվում ջրում և կարող է խառնվել էթանոլի և եթերի հետ: Այս միացությունը պետք է պահվի զով և օդափոխվող պահեստում: Ակրիլային թթուն և դրա էսթերները լայնորեն կիրառվում են արդյունաբերության մեջ: Դրանք ոչ միայն օգտագործվում են ակրիլատի լուծիչի և լոսյոնի վրա հիմնված սոսինձների փափուկ մոնոմերներ արտադրելու համար, այլև կարող են հոմոպոլիմերացվել, համապոլիմերացվել և պատվաստված համապոլիմերացվել՝ դառնալով պոլիմերային մոնոմերներ և օգտագործվելով որպես օրգանական սինթեզի միջանկյալ նյութեր:

Ներկայումս բուտիլ ակրիլատի արտադրության գործընթացը հիմնականում ներառում է ակրիլաթթվի և բութանոլի ռեակցիան տոլուոլսուլֆոնաթթվի առկայությամբ՝ բուտիլ ակրիլատ և ջուր ստանալու համար: Այս գործընթացում ներգրավված էսթերիֆիկացման ռեակցիան տիպիկ շրջելի ռեակցիա է, և ակրիլաթթվի և բուտիլ ակրիլատի եռման կետերը շատ մոտ են: Հետևաբար, դժվար է ակրիլաթթուն բաժանել թորման միջոցով, և չռեակցված ակրիլաթթուն չի կարող վերամշակվել:

Այս գործընթացը կոչվում է բուտիլ ակրիլատի էսթերիֆիկացման մեթոդ, որը հիմնականում մշակվել է Ջիլինի նավթաքիմիական ճարտարագիտական ​​հետազոտական ​​ինստիտուտի և այլ հարակից հաստատությունների կողմից։ Այս տեխնոլոգիան արդեն շատ զարգացած է, և ակրիլաթթվի և n-բութանոլի միավորային սպառման կառավարումը շատ ճշգրիտ է, կարող է կառավարել միավորային սպառումը 0.6-ի սահմաններում։ Ավելին, այս տեխնոլոգիան արդեն իսկ համագործակցության և փոխանցման է հասել։

(4)CPP տեխնոլոգիայի ներկայիս վիճակը և զարգացման միտումները

CPP թաղանթը պատրաստվում է պոլիպրոպիլենից՝ որպես հիմնական հումք, հատուկ մշակման մեթոդների միջոցով, ինչպիսիք են T-աձև էքստրուզիոն ձուլումը: Այս թաղանթը ունի գերազանց ջերմակայունություն և, իր բնորոշ արագ սառեցման հատկությունների շնորհիվ, կարող է ստեղծել գերազանց հարթություն և թափանցիկություն: Հետևաբար, բարձր թափանցիկություն պահանջող փաթեթավորման կիրառությունների համար CPP թաղանթը նախընտրելի նյութն է: CPP թաղանթի ամենատարածված օգտագործումը սննդի փաթեթավորման մեջ է, ինչպես նաև ալյումինե ծածկույթների արտադրության, դեղագործական փաթեթավորման և մրգերի ու բանջարեղենի պահպանման մեջ:

Ներկայումս CPP թաղանթների արտադրության գործընթացը հիմնականում համատեղ էքստրուզիոն ձուլման մեթոդն է: Այս արտադրական գործընթացը բաղկացած է բազմաթիվ էքստրուզորներից, բազմալիք բաշխիչներից (հայտնի են որպես «սնուցողներ»), T-աձև դրոշմային գլխիկներից, ձուլման համակարգերից, հորիզոնական ձգման համակարգերից, տատանիչներից և փաթաթման համակարգերից: Այս արտադրական գործընթացի հիմնական բնութագրերն են՝ լավ մակերեսային փայլը, բարձր հարթությունը, փոքր հաստության հանդուրժողականությունը, լավ մեխանիկական ձգման կատարողականությունը, լավ ճկունությունը և արտադրված բարակ թաղանթային արտադրանքի լավ թափանցիկությունը: CPP-ի համաշխարհային արտադրողների մեծ մասը արտադրության համար օգտագործում է համատեղ էքստրուզիոն ձուլման մեթոդը, և սարքավորումների տեխնոլոգիան զարգացած է:

1980-ականների կեսերից Չինաստանը սկսել է ներմուծել արտասահմանյան ձուլման թաղանթների արտադրության սարքավորումներ, սակայն դրանց մեծ մասը միաշերտ կառուցվածքներ են և պատկանում են առաջնային փուլին: 1990-ականներին մուտք գործելուց հետո Չինաստանը ներմուծեց բազմաշերտ կոպոլիմերային ձուլման թաղանթների արտադրության գծեր այնպիսի երկրներից, ինչպիսիք են Գերմանիան, Ճապոնիան, Իտալիան և Ավստրիան: Այս ներմուծված սարքավորումներն ու տեխնոլոգիաները Չինաստանի ձուլման թաղանթների արդյունաբերության հիմնական ուժն են: Սարքավորումների հիմնական մատակարարներն են գերմանական Bruckner-ը, Bartenfield-ը, Leifenhauer-ը և ավստրիական Orchid-ը: 2000 թվականից ի վեր Չինաստանը ներմուծել է ավելի առաջադեմ արտադրական գծեր, և տեղական արտադրության սարքավորումները նույնպես արագ զարգացում են ապրել:

Այնուամենայնիվ, միջազգային առաջադեմ մակարդակի համեմատ, դեռևս կա որոշակի բաց ավտոմատացման մակարդակում, կշռման կառավարման էքստրուզիոն համակարգում, ավտոմատ մատրիցային գլխիկի կարգավորման, թաղանթի հաստության կառավարման, եզրային նյութի վերականգնման համակարգի և տեղական ձուլման թաղանթային սարքավորումների ավտոմատ փաթաթման մեջ: Ներկայումս CPP թաղանթային տեխնոլոգիայի հիմնական սարքավորումների մատակարարներն են Գերմանիայի Bruckner-ը, Leifenhauser-ը և Ավստրիայի Lanzin-ը, ի թիվս այլոց: Այս արտասահմանյան մատակարարներն ունեն զգալի առավելություններ ավտոմատացման և այլ ասպեկտների առումով: Այնուամենայնիվ, ներկայիս գործընթացն արդեն բավականին հասուն է, և սարքավորումների տեխնոլոգիայի կատարելագործման արագությունը դանդաղ է, և համագործակցության համար գործնականում որևէ շեմ չկա:

(5)Ակրիլոնիտրիլային տեխնոլոգիայի ներկայիս վիճակը և զարգացման միտումները

Պրոպիլենամոնիակի օքսիդացման տեխնոլոգիան ներկայումս ակրիլոնիտրիլի հիմնական առևտրային արտադրության ուղին է, և ակրիլոնիտրիլի գրեթե բոլոր արտադրողներն օգտագործում են BP (SOHIO) կատալիզատորներ: Այնուամենայնիվ, կան նաև շատ այլ կատալիզատորների մատակարարներ, որոնցից կարելի է ընտրել, ինչպիսիք են՝ ճապոնական Mitsubishi Rayon (նախկինում Nitto) և Asahi Kasei, ամերիկյան Ascend Performance Material (նախկինում Solutia) և Sinopec:

Աշխարհի ակրիլոնիտրիլային գործարանների ավելի քան 95%-ը օգտագործում է BP-ի կողմից մշակված և առաջամարտիկորեն մշակված պրոպիլեն-ամոնիակային օքսիդացման տեխնոլոգիան (հայտնի է նաև որպես սոհիո պրոցես): Այս տեխնոլոգիան որպես հումք օգտագործում է պրոպիլեն, ամոնիակ, օդ և ջուր և որոշակի համամասնությամբ մտնում է ռեակտոր: Սիլիկատային գելի վրա հենված ֆոսֆոր-մոլիբդեն-բիսմութի կամ անտիմոն-երկաթի կատալիզատորների ազդեցության տակ ակրիլոնիտրիլը ստացվում է 400-500°C ջերմաստիճանում:℃և մթնոլորտային ճնշում: Այնուհետև, չեզոքացման, կլանման, արդյունահանման, դեհիդրոցիանացման և թորման մի շարք փուլերից հետո, ստացվում է ակրիլոնիտրիլի վերջնական արտադրանքը: Այս մեթոդի միակողմանի ելքը կարող է հասնել 75%-ի, իսկ ենթամթերքները ներառում են ացետոնիտրիլ, ջրածնի ցիանիդ և ամոնիումի սուլֆատ: Այս մեթոդն ունի ամենաբարձր արդյունաբերական արտադրության արժեքը:

1984 թվականից ի վեր Sinopec-ը երկարաժամկետ պայմանագիր է կնքել INEOS-ի հետ և լիազորված է օգտագործել INEOS-ի արտոնագրված ակրիլոնիտրիլային տեխնոլոգիան Չինաստանում: Տարիների մշակումից հետո Sinopec Շանհայի նավթաքիմիական հետազոտությունների ինստիտուտը հաջողությամբ մշակել է պրոպիլենամոնիակի օքսիդացման տեխնիկական ուղի՝ ակրիլոնիտրիլ արտադրելու համար, և կառուցել է Sinopec Անցին մասնաճյուղի 130000 տոննա ակրիլոնիտրիլային նախագծի երկրորդ փուլը: Նախագիծը հաջողությամբ շահագործման է հանձնվել 2014 թվականի հունվարին՝ ակրիլոնիտրիլի տարեկան արտադրության հզորությունը 80000 տոննայից հասցնելով 210000 տոննայի՝ դառնալով Sinopec-ի ակրիլոնիտրիլային արտադրական բազայի կարևոր մաս:

Ներկայումս պրոպիլենամոնիակի օքսիդացման տեխնոլոգիայի արտոնագրեր ունեցող աշխարհի ընկերությունների թվում են BP-ն, DuPont-ը, Ineos-ը, Asahi Chemical-ը և Sinopec-ը: Այս արտադրական գործընթացը հասուն է և հեշտ հասանելի, և Չինաստանը նույնպես հասել է այս տեխնոլոգիայի տեղայնացմանը, և դրա կատարողականությունը չի զիջում արտասահմանյան արտադրական տեխնոլոգիաներին:

(6)ABS տեխնոլոգիայի ներկայիս վիճակը և զարգացման միտումները

Հետազոտության համաձայն, ABS սարքի տեխնոլոգիական ուղին հիմնականում բաժանվում է լոսյոնային պատվաստման մեթոդի և անընդհատ զանգվածային մեթոդի: ABS խեժը մշակվել է պոլիստիրոլային խեժի մոդիֆիկացիայի հիման վրա: 1947 թվականին ամերիկյան ռետինե ընկերությունը կիրառեց խառնման գործընթացը՝ ABS խեժի արդյունաբերական արտադրության հասնելու համար. 1954 թվականին ԱՄՆ-ում BORG-WAMER ընկերությունը մշակեց լոսյոնային պատվաստումով պոլիմերացված ABS խեժ և իրականացրեց արդյունաբերական արտադրություն: Լոսյոնային պատվաստման ի հայտ գալը նպաստեց ABS արդյունաբերության արագ զարգացմանը: 1970-ական թվականներից ի վեր ABS-ի արտադրական գործընթացների տեխնոլոգիան մտավ մեծ զարգացման շրջան:

Լոսյոնային պատվաստման մեթոդը առաջադեմ արտադրական գործընթաց է, որը ներառում է չորս քայլ՝ բութադիենային լատեքսի սինթեզ, պատվաստային պոլիմերի սինթեզ, ստիրոլի և ակրիլոնիտրիլային պոլիմերների սինթեզ և խառնման հետմշակում: Հատուկ գործընթացի հոսքը ներառում է PBL միավոր, պատվաստման միավոր, SAN միավոր և խառնման միավոր: Այս արտադրական գործընթացն ունի տեխնոլոգիական հասունության բարձր մակարդակ և լայնորեն կիրառվում է ամբողջ աշխարհում:

Ներկայումս զարգացած ABS տեխնոլոգիաները հիմնականում արտադրվում են այնպիսի ընկերություններից, ինչպիսիք են Հարավային Կորեայի LG-ն, Ճապոնիայի JSR-ը, ԱՄՆ-ի Dow-ն, Հարավային Կորեայի New Lake Oil Chemical Co., Ltd.-ն և ԱՄՆ-ի Kellogg Technology-ն, որոնք բոլորն էլ ունեն տեխնոլոգիական հասունության համաշխարհային առաջատար մակարդակ։ Տեխնոլոգիայի շարունակական զարգացման հետ մեկտեղ, ABS-ի արտադրության գործընթացը նույնպես անընդհատ կատարելագործվում և կատարելագործվում է։ Ապագայում կարող են ի հայտ գալ ավելի արդյունավետ, շրջակա միջավայրի համար անվտանգ և էներգախնայող արտադրական գործընթացներ, որոնք ավելի շատ հնարավորություններ և մարտահրավերներ կբերեն քիմիական արդյունաբերության զարգացմանը։

(7)n-բութանոլի տեխնիկական վիճակը և զարգացման միտումը

Դիտարկումների համաձայն, ամբողջ աշխարհում բութանոլի և օկտանոլի սինթեզի հիմնական տեխնոլոգիան հեղուկ փուլի ցիկլիկ ցածր ճնշման կարբոնիլային սինթեզի գործընթացն է: Այս գործընթացի հիմնական հումքը պրոպիլենն ու սինթեզի գազն են: Դրանց թվում պրոպիլենը հիմնականում ստացվում է ինտեգրված ինքնապահովման եղանակով՝ պրոպիլենի միավոր սպառմամբ 0.6-ից 0.62 տոննա: Սինթետիկ գազը հիմնականում պատրաստվում է արտանետվող գազից կամ ածխի վրա հիմնված սինթետիկ գազից՝ 700-ից 720 խորանարդ մետր միավոր սպառմամբ:

Dow/David-ի կողմից մշակված ցածր ճնշման կարբոնիլային սինթեզի տեխնոլոգիան՝ հեղուկ փուլային շրջանառության գործընթացով, ունի այնպիսի առավելություններ, ինչպիսիք են պրոպիլենի բարձր փոխակերպման արագությունը, կատալիզատորի երկար ծառայության ժամկետը և երեք թափոնների արտանետումների կրճատումը: Այս գործընթացը ներկայումս ամենաառաջադեմ արտադրական տեխնոլոգիան է և լայնորեն կիրառվում է չինական բութանոլի և օկտանոլի ձեռնարկություններում:

Հաշվի առնելով, որ Dow/David տեխնոլոգիան համեմատաբար զարգացած է և կարող է օգտագործվել տեղական ձեռնարկությունների հետ համագործակցությամբ, շատ ձեռնարկություններ բութանոլ-օկտանոլային բլոկների կառուցման մեջ ներդրում կատարելիս առաջնահերթություն կտան այս տեխնոլոգիային, որին կհաջորդի տեղական տեխնոլոգիան։

(8)Պոլիակրիլոնիտրիլային տեխնոլոգիայի ներկայիս վիճակը և զարգացման միտումները

Պոլիակրիլոնիտրիլը (ՊԱԿ) ստացվում է ակրիլոնիտրիլի ազատ ռադիկալային պոլիմերացման միջոցով և կարևոր միջանկյալ նյութ է ակրիլոնիտրիլային մանրաթելերի (ակրիլային մանրաթելեր) և պոլիակրիլոնիտրիլային հիմքով ածխածնային մանրաթելերի պատրաստման մեջ։ Այն հանդես է գալիս սպիտակ կամ թեթևակի դեղին անթափանց փոշու տեսքով, մոտ 90°C ապակե անցման ջերմաստիճանով։℃Այն կարող է լուծվել բևեռային օրգանական լուծիչներում, ինչպիսիք են դիմեթիլֆորմամիդը (DMF) և դիմեթիլսուլֆօքսիդը (DMSO), ինչպես նաև անօրգանական աղերի, ինչպիսիք են թիոցիանատը և պերքլորատը, խտացված ջրային լուծույթներում: Պոլիակրիլոնիտրիլի ստացումը հիմնականում ներառում է ակրիլոնիտրիլի (AN) լուծույթային պոլիմերացում կամ ջրային նստվածքային պոլիմերացում ոչ իոնային երկրորդ մոնոմերներով և իոնային երրորդ մոնոմերներով:

Պոլիակրիլոնիտրիլը հիմնականում օգտագործվում է ակրիլային մանրաթելեր արտադրելու համար, որոնք սինթետիկ մանրաթելեր են, որոնք պատրաստված են ակրիլոնիտրիլային համապոլիմերներից՝ ավելի քան 85% զանգվածային տոկոսով: Արտադրական գործընթացում օգտագործվող լուծիչների համաձայն՝ դրանք կարելի է տարբերակել որպես դիմեթիլսուլֆօքսիդ (DMSO), դիմեթիլացետամիդ (DMAc), նատրիումի թիոցիանատ (NaSCN) և դիմեթիլֆորմամիդ (DMF): Տարբեր լուծիչների միջև հիմնական տարբերությունը դրանց լուծելիությունն է պոլիակրիլոնիտրիլում, որը էական ազդեցություն չունի պոլիմերացման արտադրության կոնկրետ գործընթացի վրա: Բացի այդ, տարբեր կոմոնոմերների համաձայն՝ դրանք կարելի է բաժանել իտակոնաթթվի (IA), մեթիլակրիլատի (MA), ակրիլամիդի (AM) և մեթիլ մետակրիլատի (MMA) և այլնի: Տարբեր կոմոնոմերները տարբեր ազդեցություն ունեն պոլիմերացման ռեակցիաների կինետիկայի և արտադրանքի հատկությունների վրա:

Ագրեգացման գործընթացը կարող է լինել մեկ կամ երկու քայլով: Մեկ քայլով մեթոդը վերաբերում է ակրիլոնիտրիլի և կոմոնոմերների պոլիմերացմանը լուծույթի վիճակում միաժամանակ, և ստացված արգասիքները կարող են անմիջապես պատրաստվել պտտվող լուծույթի՝ առանց բաժանման: Երկ քայլով կանոնը վերաբերում է ակրիլոնիտրիլի և կոմոնոմերների կախույթային պոլիմերացմանը ջրի մեջ՝ պոլիմեր ստանալու համար, որը բաժանվում, լվացվում, ջրազրկվում և այլ քայլերով՝ պտտվող լուծույթ ստանալու համար: Ներկայումս պոլիակրիլոնիտրիլի համաշխարհային արտադրության գործընթացը հիմնականում նույնն է՝ տարբերությամբ պոլիմերացման մեթոդների և կոմոնոմերների միջև: Ներկայումս աշխարհի տարբեր երկրներում պոլիակրիլոնիտրիլային մանրաթելերի մեծ մասը պատրաստված է եռակի համապոլիմերներից, որտեղ ակրիլոնիտրիլը կազմում է 90%, իսկ երկրորդ մոնոմերի ավելացումը տատանվում է 5%-ից մինչև 8%: Երկրորդ մոնոմերի ավելացման նպատակն է բարձրացնել մանրաթելերի մեխանիկական ամրությունը, առաձգականությունը և հյուսվածքը, ինչպես նաև բարելավել ներկման արդյունավետությունը: Հաճախ օգտագործվող մեթոդներից են MMA-ն, MA-ն, վինիլացետատը և այլն: Երրորդ մոնոմերի ավելացման քանակը կազմում է 0.3%-2%, որի նպատակն է ներմուծել որոշակի քանակությամբ հիդրոֆիլ ներկանյութերի խմբեր՝ մանրաթելերի ներկանյութերի հետ կապը մեծացնելու համար, որոնք բաժանվում են կատիոնային ներկանյութերի խմբերի և թթվային ներկանյութերի խմբերի:

Ներկայումս Ճապոնիան պոլիակրիլոնիտրիլի համաշխարհային արտադրության հիմնական ներկայացուցիչն է, որին հաջորդում են այնպիսի երկրներ, ինչպիսիք են Գերմանիան և ԱՄՆ-ն: Ներկայացուցչական ձեռնարկությունների թվում են Ճապոնիայից Zoltek, Hexcel, Cytec և Aldila, ԱՄՆ-ից Dongbang, Mitsubishi, Գերմանիայից SGL և Չինաստանից Formosa Plastics Group ընկերությունները Թայվանից: Ներկայումս պոլիակրիլոնիտրիլի համաշխարհային արտադրության տեխնոլոգիան զարգացած է, և արտադրանքի կատարելագործման մեծ տեղ չկա: