การจัดเก็บอะคริโลไนไตรล์

บทความนี้จะวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์หลักในห่วงโซ่อุตสาหกรรม C3 ของจีนและทิศทางการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีในปัจจุบัน

 

(1)สถานะปัจจุบันและแนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีโพลีโพรพีลีน (PP)

 

จากการตรวจสอบของเรา มีหลายวิธีในการผลิตโพลีโพรพีลีน (PP) ในประเทศจีน โดยกระบวนการที่สำคัญที่สุด ได้แก่ กระบวนการท่อเพื่อสิ่งแวดล้อมภายในประเทศ กระบวนการ Unipol ของบริษัท Daoju กระบวนการ Spheriol ของบริษัท LyondellBasell กระบวนการ Innovene ของบริษัท Ineos กระบวนการ Novolen ของบริษัท Nordic Chemical และกระบวนการ Spherizone ของบริษัท LyondellBasellกระบวนการเหล่านี้ยังได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางโดยองค์กร PP ของจีนเทคโนโลยีเหล่านี้ส่วนใหญ่ควบคุมอัตราการแปลงโพรพิลีนให้อยู่ในช่วง 1.01-1.02

กระบวนการท่อวงแหวนในประเทศใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ZN ที่พัฒนาขึ้นอย่างอิสระ ซึ่งปัจจุบันถูกครอบงำโดยเทคโนโลยีกระบวนการท่อวงแหวนรุ่นที่สองกระบวนการนี้ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่พัฒนาขึ้นอย่างอิสระ เทคโนโลยีผู้บริจาคอิเล็กตรอนแบบอสมมาตร และเทคโนโลยีโคพอลิเมอไรเซชันแบบสุ่มแบบไบนารีโพรพิลีนบิวทาไดอีน และสามารถผลิตโฮโมพอลิเมอร์ไรเซชัน เอทิลีนโพรพิลีนสุ่มโคพอลิเมอร์ไรเซชัน โพรพิลีนบิวทาไดอีนโคพอลิเมอร์แบบสุ่ม และ PP โคพอลิเมอร์ไรเซชันที่ทนต่อแรงกระแทกตัวอย่างเช่น บริษัทต่างๆ เช่น Shanghai Petrochemical Third Line, Zhenhai Rinning and Chemical First and Second Lines และ Maoming Second Line ต่างนำกระบวนการนี้ไปใช้ด้วยการเพิ่มโรงงานผลิตใหม่ในอนาคต กระบวนการท่อสิ่งแวดล้อมรุ่นที่สามคาดว่าจะค่อยๆ กลายเป็นกระบวนการท่อสิ่งแวดล้อมในประเทศที่โดดเด่น

 

กระบวนการ Unipol สามารถผลิตโฮโมโพลีเมอร์เชิงอุตสาหกรรมได้ โดยมีช่วงอัตราการหลอมเหลว (MFR) 0.5~100 ก./10 นาทีนอกจากนี้ เศษส่วนมวลของโมโนเมอร์เอทิลีนโคโพลีเมอร์ในโคโพลีเมอร์แบบสุ่มสามารถสูงถึง 5.5%กระบวนการนี้ยังสามารถผลิตโคโพลีเมอร์แบบสุ่มทางอุตสาหกรรมของโพรพิลีนและ 1-บิวทีน (ชื่อทางการค้า CE-FOR) โดยมีเศษส่วนมวลยางสูงถึง 14%สัดส่วนมวลของเอทิลีนในโคโพลีเมอร์กระแทกที่ผลิตโดยกระบวนการ Unipol อาจมีถึง 21% (สัดส่วนมวลของยางคือ 35%)กระบวนการดังกล่าวได้ถูกนำไปใช้ในโรงงานขององค์กรต่างๆ เช่น Fushun Petrochemical และ Sichuan Petrochemical

 

กระบวนการ Innovene สามารถผลิตผลิตภัณฑ์โฮโมโพลีเมอร์ที่มีอัตราการไหลของของเหลว (MFR) ที่หลากหลาย ซึ่งสามารถเข้าถึง 0.5-100 กรัม/10 นาทีความเหนียวของผลิตภัณฑ์นั้นสูงกว่ากระบวนการโพลิเมอไรเซชันในเฟสก๊าซอื่นๆMFR ของผลิตภัณฑ์โคโพลีเมอร์แบบสุ่มคือ 2-35 กรัม/10 นาที โดยมีสัดส่วนมวลของเอทิลีนอยู่ระหว่าง 7% ถึง 8%MFR ของผลิตภัณฑ์โคโพลีเมอร์ทนต่อแรงกระแทกคือ ​​1-35 กรัม/10 นาที โดยมีสัดส่วนมวลของเอทิลีนอยู่ในช่วงตั้งแต่ 5% ถึง 17%

 

ปัจจุบันเทคโนโลยีการผลิตกระแสหลักของ PP ในประเทศจีนมีความเป็นผู้ใหญ่มากเมื่อพิจารณาถึงบริษัทที่ทำจากโพลีโพรพีลีนจากน้ำมันเป็นตัวอย่าง ไม่มีความแตกต่างที่มีนัยสำคัญในด้านปริมาณการใช้หน่วยการผลิต ต้นทุนการประมวลผล ผลกำไร ฯลฯ ในแต่ละองค์กรจากมุมมองของประเภทการผลิตที่ครอบคลุมโดยกระบวนการที่แตกต่างกัน กระบวนการหลักสามารถครอบคลุมหมวดหมู่ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดได้อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาประเภทผลผลิตจริงขององค์กรที่มีอยู่แล้ว มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในผลิตภัณฑ์ PP ระหว่างองค์กรต่างๆ เนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น ภูมิศาสตร์ อุปสรรคทางเทคโนโลยี และวัตถุดิบ

 

(2)สถานะปัจจุบันและแนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีกรดอะคริลิก

 

กรดอะคริลิกเป็นวัตถุดิบเคมีอินทรีย์ที่สำคัญที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตกาวและสารเคลือบที่ละลายน้ำได้ และยังมักนำไปแปรรูปเป็นบิวทิลอะคริเลตและผลิตภัณฑ์อื่นๆจากการวิจัยพบว่ากรดอะคริลิกมีกระบวนการผลิตต่างๆ รวมถึงวิธีคลอโรเอทานอล วิธีไซยาโนเอทานอล วิธี Reppe แรงดันสูง วิธี enone วิธี Reppe ที่ปรับปรุงแล้ว วิธีฟอร์มาลดีไฮด์เอธานอล วิธีไฮโดรไลซิสอะคริโลไนไตรล์ วิธีเอทิลีน วิธีออกซิเดชันของโพรพิลีน และทางชีวภาพ วิธี.แม้ว่าจะมีเทคนิคการเตรียมกรดอะคริลิกหลายวิธี และส่วนใหญ่ได้นำไปใช้ในอุตสาหกรรมแล้ว กระบวนการผลิตหลักทั่วโลกยังคงเป็นกระบวนการออกซิเดชันโดยตรงของโพรพิลีนกับกรดอะคริลิก

 

วัตถุดิบสำหรับการผลิตกรดอะคริลิกผ่านโพรพิลีนออกซิเดชันส่วนใหญ่ประกอบด้วยไอน้ำ อากาศ และโพรพิลีนในระหว่างกระบวนการผลิต ทั้งสามชนิดนี้จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นผ่านตัวเร่งปฏิกิริยาเบดในสัดส่วนที่แน่นอนโพรพิลีนจะถูกออกซิไดซ์ครั้งแรกกับอะโครลีนในเครื่องปฏิกรณ์เครื่องแรก จากนั้นจึงออกซิไดซ์ต่อไปเป็นกรดอะคริลิกในเครื่องปฏิกรณ์เครื่องที่สองไอน้ำมีบทบาทในการเจือจางในกระบวนการนี้ โดยหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดการระเบิดและยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาข้างเคียงอย่างไรก็ตาม นอกเหนือจากการผลิตกรดอะคริลิกแล้ว กระบวนการปฏิกิริยานี้ยังผลิตกรดอะซิติกและคาร์บอนออกไซด์เนื่องจากปฏิกิริยาข้างเคียงอีกด้วย

 

จากการตรวจสอบของ Pingtou Ge กุญแจสำคัญของเทคโนโลยีกระบวนการออกซิเดชันของกรดอะคริลิกอยู่ที่การเลือกตัวเร่งปฏิกิริยาปัจจุบัน บริษัทที่สามารถจัดหาเทคโนโลยีกรดอะคริลิกผ่านโพรพิลีนออกซิเดชัน ได้แก่ Sohio ในสหรัฐอเมริกา, Japan Catalyst Chemical Company, Mitsubishi Chemical Company ในญี่ปุ่น, BASF ในเยอรมนี และ Japan Chemical Technology

 

กระบวนการ Sohio ในสหรัฐอเมริกาเป็นกระบวนการที่สำคัญในการผลิตกรดอะคริลิกผ่านการออกซิเดชันของโพรพิลีน โดดเด่นด้วยการนำโพรพิลีน อากาศ และไอน้ำไปพร้อมกันในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดคงที่ที่เชื่อมต่อกันสองซีรีส์ และใช้โลหะหลายส่วนประกอบ Mo Bi และ Mo-V ออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาตามลำดับภายใต้วิธีนี้ ผลผลิตทางเดียวของกรดอะคริลิกสามารถสูงถึงประมาณ 80% (อัตราส่วนโมล)ข้อดีของวิธี Sohio คือเครื่องปฏิกรณ์แบบ 2 ชุดสามารถเพิ่มอายุการใช้งานของตัวเร่งปฏิกิริยาได้ถึง 2 ปีอย่างไรก็ตาม วิธีการนี้มีข้อเสียคือไม่สามารถนำโพรพิลีนที่ไม่ทำปฏิกิริยากลับมาใช้ใหม่ได้

 

วิธีการของ BASF: ตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1960 BASF ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับการผลิตกรดอะคริลิกผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชันของโพรพิลีนวิธี BASF ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา Mo Bi หรือ Mo Co สำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันของโพรพิลีน และผลผลิตทางเดียวของอะโครลีนที่ได้รับสามารถสูงถึงประมาณ 80% (อัตราส่วนโมล)ต่อจากนั้น การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มี Mo, W, V และ Fe ทำให้อะโครลีนถูกออกซิไดซ์ต่อไปเป็นกรดอะคริลิก โดยให้ผลผลิตทางเดียวสูงสุดประมาณ 90% (อัตราส่วนโมล)อายุการใช้งานของตัวเร่งปฏิกิริยาของวิธี BASF อาจมีอายุการใช้งานถึง 4 ปี และกระบวนการนี้ง่ายมากอย่างไรก็ตาม วิธีการนี้มีข้อเสีย เช่น จุดเดือดของตัวทำละลายสูง การทำความสะอาดอุปกรณ์บ่อยครั้ง และการใช้พลังงานโดยรวมสูง

 

วิธีตัวเร่งปฏิกิริยาแบบญี่ปุ่น: ใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบคงที่สองตัวต่ออนุกรมและระบบแยกทาวเวอร์เจ็ดตัวที่ตรงกันขั้นตอนแรกคือการแทรกองค์ประกอบ Co เข้าไปในตัวเร่งปฏิกิริยา Mo Bi เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาปฏิกิริยา จากนั้นใช้ออกไซด์ของโลหะคอมโพสิต Mo, V และ Cu เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหลักในเครื่องปฏิกรณ์ตัวที่สอง โดยมีซิลิกาและตะกั่วมอนนอกไซด์รองรับภายใต้กระบวนการนี้ ผลผลิตทางเดียวของกรดอะคริลิกจะอยู่ที่ประมาณ 83-86% (อัตราส่วนโมล)วิธีตัวเร่งปฏิกิริยาของญี่ปุ่นใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบเบดคงที่แบบเรียงซ้อนหนึ่งเครื่องและระบบแยก 7 ทาวเวอร์ โดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาขั้นสูง ให้ผลผลิตโดยรวมสูง และใช้พลังงานต่ำปัจจุบันวิธีนี้เป็นหนึ่งในกระบวนการผลิตที่ก้าวหน้ากว่า เทียบเท่ากับกระบวนการของมิตซูบิชิในญี่ปุ่น

 

(3)สถานะปัจจุบันและแนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีบิวทิลอะคริเลต

 

บิวทิลอะคริเลตเป็นของเหลวใสไม่มีสีที่ไม่ละลายในน้ำและสามารถผสมกับเอทานอลและอีเทอร์ได้สารนี้ต้องเก็บไว้ในคลังสินค้าที่เย็นและมีอากาศถ่ายเทกรดอะคริลิกและเอสเทอร์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมพวกมันไม่เพียงแต่ใช้ในการผลิตโมโนเมอร์แบบอ่อนของกาวที่มีตัวทำละลายเป็นอะคริเลตและกาวที่เป็นโลชั่นเท่านั้น แต่ยังสามารถนำไปเป็นโฮโมพอลิเมอร์ โคพอลิเมอร์และโคพอลิเมอร์กราฟต์เพื่อให้กลายเป็นโมโนเมอร์โพลีเมอร์ และใช้เป็นตัวกลางในการสังเคราะห์สารอินทรีย์

 

ปัจจุบันกระบวนการผลิตบิวทิลอะคริเลตส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของกรดอะคริลิกและบิวทานอลต่อหน้ากรดโทลูอีนซัลโฟนิกเพื่อสร้างบิวทิลอะคริเลตและน้ำปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้เป็นปฏิกิริยาผันกลับได้ทั่วไป และจุดเดือดของกรดอะคริลิกและผลิตภัณฑ์บิวทิลอะคริเลตอยู่ใกล้กันมากดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะแยกกรดอะคริลิกโดยใช้การกลั่น และกรดอะคริลิกที่ไม่ทำปฏิกิริยาไม่สามารถรีไซเคิลได้

 

กระบวนการนี้เรียกว่าวิธีบิวทิลอะคริเลตเอสเทอริฟิเคชัน ส่วนใหญ่มาจากสถาบันวิจัยวิศวกรรมปิโตรเคมีจี๋หลินและสถาบันอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องเทคโนโลยีนี้มีความสมบูรณ์อยู่แล้ว และการควบคุมการใช้กรดอะคริลิกและเอ็น-บิวทานอลต่อหน่วยก็มีความแม่นยำมาก โดยสามารถควบคุมการใช้หน่วยได้ภายใน 0.6นอกจากนี้เทคโนโลยีนี้ได้รับความร่วมมือและถ่ายทอดแล้ว

 

(4)สถานะปัจจุบันและแนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยี CPP

 

ฟิล์ม CPP ผลิตจากโพลีโพรพีลีนเป็นวัตถุดิบหลักโดยผ่านกรรมวิธีเฉพาะ เช่น การหล่อขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์รูปตัว Tฟิล์มนี้มีความต้านทานความร้อนได้ดีเยี่ยม และเนื่องจากคุณสมบัติการทำความเย็นที่รวดเร็วโดยธรรมชาติ จึงสามารถสร้างความเรียบเนียนและโปร่งใสได้ดีเยี่ยมดังนั้นสำหรับงานบรรจุภัณฑ์ที่ต้องการความชัดเจนสูง ฟิล์ม CPP จึงเป็นวัสดุที่ต้องการการใช้ฟิล์ม CPP อย่างแพร่หลายมากที่สุดคือในบรรจุภัณฑ์อาหาร เช่นเดียวกับในการผลิตสารเคลือบอะลูมิเนียม บรรจุภัณฑ์ยา และการเก็บรักษาผักและผลไม้

 

ปัจจุบันกระบวนการผลิตฟิล์ม CPP ส่วนใหญ่จะเป็นการหล่อแบบอัดขึ้นรูปร่วมกระบวนการผลิตนี้ประกอบด้วยเครื่องอัดรีดหลายเครื่อง ผู้จัดจำหน่ายหลายช่องทาง (หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ "เครื่องป้อน") หัวแม่พิมพ์รูปตัว T ระบบหล่อ ระบบฉุดแนวนอน ออสซิลเลเตอร์ และระบบขดลวดลักษณะสำคัญของกระบวนการผลิตนี้คือ ความมันวาวของพื้นผิวที่ดี ความเรียบสูง ความทนทานต่อความหนาเล็กน้อย ประสิทธิภาพการยืดเชิงกลที่ดี ความยืดหยุ่นที่ดี และความโปร่งใสที่ดีของผลิตภัณฑ์ฟิล์มบางที่ผลิตผู้ผลิต CPP ทั่วโลกส่วนใหญ่ใช้วิธีการหล่อแบบอัดขึ้นรูปร่วมสำหรับการผลิต และเทคโนโลยีอุปกรณ์ก็เติบโตเต็มที่

 

ตั้งแต่กลางทศวรรษ 1980 จีนเริ่มแนะนำอุปกรณ์การผลิตฟิล์มหล่อจากต่างประเทศ แต่ส่วนใหญ่เป็นโครงสร้างชั้นเดียวและอยู่ในขั้นตอนหลักหลังจากเข้าสู่ทศวรรษ 1990 จีนได้เปิดตัวสายการผลิตฟิล์มหล่อโคโพลีเมอร์หลายชั้นจากประเทศต่างๆ เช่น เยอรมนี ญี่ปุ่น อิตาลี และออสเตรียอุปกรณ์และเทคโนโลยีนำเข้าเหล่านี้เป็นกำลังหลักของอุตสาหกรรมภาพยนตร์หล่อของจีนซัพพลายเออร์อุปกรณ์หลัก ได้แก่ Bruckner, Bartenfield, Leifenhauer ของเยอรมนี และ Orchid ของออสเตรียตั้งแต่ปี 2000 จีนได้เปิดตัวสายการผลิตที่ทันสมัยมากขึ้น และอุปกรณ์ที่ผลิตในประเทศก็มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วเช่นกัน

 

อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบกับระดับสูงระหว่างประเทศ ยังมีช่องว่างในระดับระบบอัตโนมัติ ระบบควบคุมการอัดขึ้นรูปการควบคุมการชั่งน้ำหนัก ความหนาของฟิล์มควบคุมการปรับหัวดายอัตโนมัติ ระบบการกู้คืนวัสดุขอบออนไลน์ และการม้วนอัตโนมัติของอุปกรณ์ฟิล์มหล่อในประเทศปัจจุบัน ซัพพลายเออร์อุปกรณ์หลักสำหรับเทคโนโลยีฟิล์ม CPP ได้แก่ Bruckner, Leifenhauser ของเยอรมนี และ Lanzin ของออสเตรีย และอื่นๆ อีกมากมายซัพพลายเออร์จากต่างประเทศเหล่านี้มีข้อได้เปรียบที่สำคัญในแง่ของระบบอัตโนมัติและด้านอื่นๆอย่างไรก็ตาม กระบวนการปัจจุบันค่อนข้างสมบูรณ์แล้ว และความเร็วในการปรับปรุงเทคโนโลยีอุปกรณ์ก็ช้า และโดยพื้นฐานแล้วไม่มีเกณฑ์สำหรับความร่วมมือ

 

(5)สถานะปัจจุบันและแนวโน้มการพัฒนาของเทคโนโลยีอะคริโลไนไตรล์

 

ปัจจุบันเทคโนโลยีออกซิเดชันของแอมโมเนียโพรพิลีนเป็นเส้นทางการผลิตเชิงพาณิชย์หลักสำหรับอะคริโลไนไตรล์ และผู้ผลิตอะคริโลไนไตรล์เกือบทั้งหมดใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา BP (SOHIO)อย่างไรก็ตาม ยังมีผู้ให้บริการตัวเร่งปฏิกิริยาอื่นๆ อีกมากมายให้เลือก เช่น Mitsubishi Rayon (ชื่อเดิม Nitto) และ Asahi Kasei จากญี่ปุ่น, Ascend Performance Material (ชื่อเดิม Solutia) จากสหรัฐอเมริกา และ Sinopec

 

โรงงานอะคริโลไนไตรล์มากกว่า 95% ทั่วโลกใช้เทคโนโลยีออกซิเดชันโพรพิลีนแอมโมเนีย (หรือที่เรียกว่ากระบวนการ sohio) ซึ่งบุกเบิกและพัฒนาโดย BPเทคโนโลยีนี้ใช้โพรพิลีน แอมโมเนีย อากาศ และน้ำเป็นวัตถุดิบ และเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ในสัดส่วนที่กำหนดภายใต้การกระทำของบิสมัทฟอสฟอรัสโมลิบดีนัมหรือตัวเร่งปฏิกิริยาเหล็กพลวงที่รองรับซิลิกาเจล อะคริโลไนไตรล์จะถูกสร้างขึ้นที่อุณหภูมิ 400-500และความดันบรรยากาศจากนั้น หลังจากขั้นตอนการทำให้เป็นกลาง การดูดซึม การสกัด การดีไฮโดรไซยาเนชัน และการกลั่น หลายครั้ง จะได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของอะคริโลไนไตรล์ผลผลิตทางเดียวของวิธีนี้สามารถสูงถึง 75% และผลพลอยได้ ได้แก่ อะซีโตไนไตรล์ ไฮโดรเจนไซยาไนด์ และแอมโมเนียมซัลเฟตวิธีนี้มีมูลค่าการผลิตภาคอุตสาหกรรมสูงสุด

 

ตั้งแต่ปี 1984 Sinopec ได้ลงนามข้อตกลงระยะยาวกับ INEOS และได้รับอนุญาตให้ใช้เทคโนโลยีอะคริโลไนไตรล์ที่ได้รับสิทธิบัตรของ INEOS ในประเทศจีนหลังจากพัฒนามาหลายปี สถาบันวิจัยปิโตรเคมีของ Sinopec Shanghai ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเส้นทางทางเทคนิคสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันของโพรพิลีนแอมโมเนียเพื่อผลิตอะคริโลไนไตรล์ และสร้างเฟสที่สองของโครงการอะคริโลไนไตรล์ขนาด 130,000 ตันของ Sinopec Anqing Branchโครงการนี้ประสบความสำเร็จในการเริ่มดำเนินการในเดือนมกราคม 2014 โดยเพิ่มกำลังการผลิตอะคริโลไนไตรล์ต่อปีจาก 80,000 ตันเป็น 210,000 ตัน กลายเป็นส่วนสำคัญของฐานการผลิตอะคริโลไนไตรล์ของ Sinopec

 

ปัจจุบัน บริษัททั่วโลกที่ได้รับสิทธิบัตรสำหรับเทคโนโลยีออกซิเดชันโพรพิลีนแอมโมเนีย ได้แก่ BP, DuPont, Ineos, Asahi Chemical และ Sinopecกระบวนการผลิตนี้มีความสมบูรณ์และได้มาง่าย และจีนก็ประสบความสำเร็จในการแปลเทคโนโลยีนี้ให้เป็นภาษาท้องถิ่นด้วย และประสิทธิภาพของมันก็ไม่ด้อยไปกว่าเทคโนโลยีการผลิตจากต่างประเทศ

 

(6)สถานะปัจจุบันและแนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยี ABS

 

จากการตรวจสอบ เส้นทางกระบวนการของอุปกรณ์ ABS ส่วนใหญ่จะแบ่งออกเป็นวิธีการกราฟต์โลชั่นและวิธีต่อเนื่องจำนวนมากเรซิน ABS ได้รับการพัฒนาโดยอาศัยการดัดแปลงเรซินโพลีสไตรีนในปี 1947 บริษัทยางสัญชาติอเมริกันได้นำกระบวนการผสมมาใช้เพื่อให้ได้การผลิตเรซิน ABS ทางอุตสาหกรรมในปี 1954 บริษัท BORG-WAMER ในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาเรซิน ABS โพลีเมอร์ไรซ์สำหรับกราฟต์โลชั่น และตระหนักถึงการผลิตทางอุตสาหกรรมการปรากฏตัวของการต่อกิ่งโลชั่นช่วยส่งเสริมการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรม ABSนับตั้งแต่ทศวรรษ 1970 เทคโนโลยีกระบวนการผลิตของ ABS ได้เข้าสู่ยุคแห่งการพัฒนาที่ยิ่งใหญ่

 

วิธีการกราฟต์โลชั่นเป็นกระบวนการผลิตขั้นสูง ซึ่งประกอบด้วยสี่ขั้นตอน ได้แก่ การสังเคราะห์บิวทาไดอีนลาเท็กซ์ การสังเคราะห์กราฟต์โพลีเมอร์ การสังเคราะห์สไตรีนและอะคริโลไนไตรล์โพลีเมอร์ และการผสมหลังการบำบัดผังกระบวนการเฉพาะประกอบด้วยหน่วย PBL หน่วยการกราฟต์ หน่วย SAN และหน่วยการผสมกระบวนการผลิตนี้มีความพร้อมทางเทคโนโลยีในระดับสูงและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก

 

ปัจจุบัน เทคโนโลยี ABS ที่เติบโตเต็มที่ส่วนใหญ่มาจากบริษัทต่างๆ เช่น LG ในเกาหลีใต้ JSR ในญี่ปุ่น Dow ในสหรัฐอเมริกา New Lake Oil Chemical Co., Ltd. ในเกาหลีใต้ และ Kellogg Technology ในสหรัฐอเมริกา ทั้งหมดเหล่านี้ ซึ่งมีวุฒิภาวะทางเทคโนโลยีชั้นนำระดับโลกด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง กระบวนการผลิต ABS ก็ได้รับการปรับปรุงและปรับปรุงอย่างต่อเนื่องในอนาคต กระบวนการผลิตที่มีประสิทธิภาพ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และประหยัดพลังงานอาจเกิดขึ้น ซึ่งนำโอกาสและความท้าทายมาสู่การพัฒนาอุตสาหกรรมเคมีมากขึ้น

 

(7)สถานะทางเทคนิคและแนวโน้มการพัฒนาของเอ็น-บิวทานอล

 

จากการสังเกต เทคโนโลยีกระแสหลักสำหรับการสังเคราะห์บิวทานอลและออกทานอลทั่วโลกคือกระบวนการสังเคราะห์คาร์บอนิลความดันต่ำแบบวงจรเฟสของเหลววัตถุดิบหลักสำหรับกระบวนการนี้คือโพรพิลีนและก๊าซสังเคราะห์โพรพิลีนส่วนใหญ่มาจากการจัดหาเองแบบบูรณาการ โดยมีปริมาณการใช้โพรพิลีนต่อหน่วยระหว่าง 0.6 ถึง 0.62 ตันก๊าซสังเคราะห์ส่วนใหญ่เตรียมจากก๊าซไอเสียหรือก๊าซสังเคราะห์จากถ่านหิน โดยมีปริมาณการใช้ต่อหน่วยอยู่ระหว่าง 700 ถึง 720 ลูกบาศก์เมตร

 

เทคโนโลยีการสังเคราะห์คาร์บอนิลความดันต่ำที่พัฒนาโดย Dow/David ซึ่งเป็นกระบวนการหมุนเวียนในเฟสของเหลวมีข้อดี เช่น อัตราการแปลงโพรพิลีนสูง อายุการใช้งานของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ยาวนาน และลดการปล่อยของเสียสามชนิดปัจจุบันกระบวนการนี้เป็นเทคโนโลยีการผลิตที่ทันสมัยที่สุด และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในวิสาหกิจบิวทานอลและออกทานอลของจีน

 

เมื่อพิจารณาว่าเทคโนโลยีของ Dow/David ค่อนข้างสมบูรณ์และสามารถใช้ร่วมกับองค์กรในประเทศได้ องค์กรหลายแห่งจะให้ความสำคัญกับเทคโนโลยีนี้เมื่อเลือกลงทุนในการก่อสร้างหน่วยบิวทานอลออกทานอล ตามด้วยเทคโนโลยีในประเทศ

 

(8)สถานะปัจจุบันและแนวโน้มการพัฒนาของเทคโนโลยีโพลีอะคริโลไนไตรล์

 

โพลีอะคริโลไนไตรล์ (PAN) ได้มาจากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบอนุมูลอิสระของอะคริโลไนไตรล์ และเป็นสารตัวกลางที่สำคัญในการเตรียมเส้นใยอะคริโลไนไตรล์ (เส้นใยอะคริลิก) และเส้นใยคาร์บอนที่ทำจากโพลีอะคริโลไนไตรล์ปรากฏอยู่ในรูปแบบผงทึบแสงสีขาวหรือสีเหลืองเล็กน้อย โดยมีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วประมาณ 90.มันสามารถละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ที่มีขั้ว เช่น ไดเมทิลฟอร์มาไมด์ (DMF) และไดเมทิลซัลฟอกไซด์ (DMSO) รวมถึงในสารละลายน้ำเข้มข้นของเกลืออนินทรีย์ เช่น ไทโอไซยาเนตและเปอร์คลอเรตการเตรียมโพลีอะคริโลไนไตรล์ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการโพลิเมอไรเซชันของสารละลายหรือการตกตะกอนของพอลิเมอไรเซชันในน้ำของอะคริโลไนไตรล์ (AN) ด้วยโมโนเมอร์ตัวที่สองที่ไม่ใช่ไอออนิกและโมโนเมอร์ตัวที่สามไอออนิก

 

โพลีอะคริโลไนไตรล์ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตเส้นใยอะคริลิก ซึ่งเป็นเส้นใยสังเคราะห์ที่ทำจากโคโพลีเมอร์อะคริโลไนไตรล์ซึ่งมีเปอร์เซ็นต์มวลมากกว่า 85%ตามตัวทำละลายที่ใช้ในกระบวนการผลิต สามารถจำแนกได้เป็นไดเมทิลซัลฟอกไซด์ (DMSO), ไดเมทิลอะซิตาไมด์ (DMAc), โซเดียมไทโอไซยาเนต (NaSCN) และไดเมทิลฟอร์มาไมด์ (DMF)ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างตัวทำละลายต่างๆ คือความสามารถในการละลายได้ในโพลีอะคริโลไนไตรล์ ซึ่งไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อกระบวนการผลิตโพลีเมอไรเซชันจำเพาะนอกจากนี้ ตามคอมโนเมอร์ที่แตกต่างกัน พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นกรดอิตาโคนิก (IA), เมทิลอะคริเลต (MA), อะคริลาไมด์ (AM) และเมทิลเมทาคริเลต (MMA) เป็นต้น โมโนเมอร์ร่วมที่แตกต่างกันมีผลกระทบต่อจลนศาสตร์และ คุณสมบัติผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน

 

กระบวนการรวมอาจเป็นขั้นตอนเดียวหรือสองขั้นตอนก็ได้วิธีการขั้นตอนเดียวหมายถึงการเกิดพอลิเมอไรเซชันของอะคริโลไนไตรล์และโคโมโนเมอร์ในสถานะสารละลายในคราวเดียว และผลิตภัณฑ์สามารถเตรียมเป็นสารละลายแบบปั่นได้โดยตรงโดยไม่ต้องแยกจากกันกฎสองขั้นตอนหมายถึงปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันแบบแขวนลอยของอะคริโลไนไตรล์และโคโมโนเมอร์ในน้ำเพื่อให้ได้โพลีเมอร์ ซึ่งถูกแยก ล้าง ทำให้แห้ง และขั้นตอนอื่นๆ เพื่อสร้างสารละลายแบบปั่นปัจจุบันกระบวนการผลิตโพลีอะคริโลไนไตรล์ทั่วโลกโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกัน โดยมีความแตกต่างในวิธีการโพลิเมอไรเซชันขั้นปลายและโคโมโนเมอร์ปัจจุบัน เส้นใยโพลีอะคริโลไนไตรล์ส่วนใหญ่ในประเทศต่างๆ ทั่วโลกผลิตจากเทอร์นารีโคโพลีเมอร์ โดยมีอะคริโลไนไตรล์คิดเป็น 90% และการเติมโมโนเมอร์ตัวที่สองในช่วง 5% ถึง 8%วัตถุประสงค์ของการเพิ่มโมโนเมอร์ตัวที่สองคือเพื่อเพิ่มความแข็งแรงเชิงกล ความยืดหยุ่น และพื้นผิวของเส้นใย รวมถึงปรับปรุงประสิทธิภาพการย้อมสีวิธีการที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ MMA, MA, ไวนิลอะซิเตต เป็นต้น ปริมาณการเติมโมโนเมอร์ตัวที่สามคือ 0.3% -2% โดยมีจุดประสงค์เพื่อแนะนำกลุ่มสีย้อมที่ชอบน้ำจำนวนหนึ่งเพื่อเพิ่มความสัมพันธ์ของเส้นใยกับสีย้อม ซึ่งก็คือ แบ่งออกเป็นกลุ่มสีย้อมประจุบวกและกลุ่มสีย้อมที่เป็นกรด

 

ปัจจุบันญี่ปุ่นเป็นตัวแทนหลักของกระบวนการโพลีอะคริโลไนไตรล์ระดับโลก ตามมาด้วยประเทศต่างๆ เช่น เยอรมนีและสหรัฐอเมริกาองค์กรตัวแทน ได้แก่ Zoltek, Hexcel, Cytec และ Aldila จากญี่ปุ่น, Dongbang, Mitsubishi และสหรัฐอเมริกา, SGL จากเยอรมนี และ Formosa Plastics Group จากไต้หวัน จีน และจีนปัจจุบันเทคโนโลยีกระบวนการผลิตโพลีอะคริโลไนไตรล์ทั่วโลกมีความสมบูรณ์แล้ว และยังมีพื้นที่ไม่มากสำหรับการปรับปรุงผลิตภัณฑ์


เวลาโพสต์: Dec-12-2023