આ લેખ ચીનની C3 ઉદ્યોગ શૃંખલાના મુખ્ય ઉત્પાદનો અને ટેકનોલોજીની વર્તમાન સંશોધન અને વિકાસ દિશાનું વિશ્લેષણ કરશે.
(૧)પોલીપ્રોપીલીન (પીપી) ટેકનોલોજીની વર્તમાન સ્થિતિ અને વિકાસના વલણો
અમારી તપાસ મુજબ, ચીનમાં પોલીપ્રોપીલીન (PP) ઉત્પન્ન કરવાની વિવિધ રીતો છે, જેમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓમાં ઘરેલું પર્યાવરણીય પાઇપ પ્રક્રિયા, દાઓજુ કંપનીની યુનિપોલ પ્રક્રિયા, લ્યોન્ડેલબેસેલ કંપનીની સ્ફેરિઓલ પ્રક્રિયા, ઇનોસ કંપનીની ઇનોવેન પ્રક્રિયા, નોર્ડિક કેમિકલ કંપનીની નોવોલેન પ્રક્રિયા અને લ્યોન્ડેલબેસેલ કંપનીની સ્ફેરાઇઝોન પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે. આ પ્રક્રિયાઓ ચીની પીપી સાહસો દ્વારા પણ વ્યાપકપણે અપનાવવામાં આવે છે. આ તકનીકો મોટે ભાગે 1.01-1.02 ની રેન્જમાં પ્રોપીલીનના રૂપાંતર દરને નિયંત્રિત કરે છે.
ઘરેલું રિંગ પાઇપ પ્રક્રિયા સ્વતંત્ર રીતે વિકસિત ZN ઉત્પ્રેરક અપનાવે છે, જે હાલમાં બીજી પેઢીની રિંગ પાઇપ પ્રક્રિયા ટેકનોલોજી દ્વારા પ્રભુત્વ ધરાવે છે. આ પ્રક્રિયા સ્વતંત્ર રીતે વિકસિત ઉત્પ્રેરક, અસમપ્રમાણ ઇલેક્ટ્રોન દાતા ટેકનોલોજી અને પ્રોપીલીન બ્યુટાડીન દ્વિસંગી રેન્ડમ કોપોલિમરાઇઝેશન ટેકનોલોજી પર આધારિત છે, અને હોમોપોલિમરાઇઝેશન, ઇથિલિન પ્રોપીલીન રેન્ડમ કોપોલિમરાઇઝેશન, પ્રોપીલીન બ્યુટાડીન રેન્ડમ કોપોલિમરાઇઝેશન અને અસર પ્રતિરોધક કોપોલિમરાઇઝેશન પીપી ઉત્પન્ન કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, શાંઘાઈ પેટ્રોકેમિકલ થર્ડ લાઇન, ઝેનહાઈ રિફાઇનિંગ અને કેમિકલ ફર્સ્ટ એન્ડ સેકન્ડ લાઇન્સ અને માઓમિંગ સેકન્ડ લાઇન જેવી કંપનીઓએ આ પ્રક્રિયા લાગુ કરી છે. ભવિષ્યમાં નવી ઉત્પાદન સુવિધાઓમાં વધારો થતાં, ત્રીજી પેઢીની પર્યાવરણીય પાઇપ પ્રક્રિયા ધીમે ધીમે પ્રબળ ઘરેલું પર્યાવરણીય પાઇપ પ્રક્રિયા બનવાની અપેક્ષા છે.
યુનિપોલ પ્રક્રિયા ઔદ્યોગિક રીતે હોમોપોલિમર્સનું ઉત્પાદન કરી શકે છે, જેનો મેલ્ટ ફ્લો રેટ (MFR) 0.5~100g/10 મિનિટ છે. વધુમાં, રેન્ડમ કોપોલિમર્સમાં ઇથિલિન કોપોલિમર મોનોમર્સનો માસ ફ્રેક્શન 5.5% સુધી પહોંચી શકે છે. આ પ્રક્રિયા પ્રોપીલીન અને 1-બ્યુટીન (વેપાર નામ CE-FOR) ના ઔદ્યોગિક રેન્ડમ કોપોલિમરનું ઉત્પાદન પણ કરી શકે છે, જેનો રબર માસ ફ્રેક્શન 14% સુધીનો હોય છે. યુનિપોલ પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પાદિત ઇમ્પેક્ટ કોપોલિમરમાં ઇથિલિનનો માસ ફ્રેક્શન 21% સુધી પહોંચી શકે છે (રબરનો માસ ફ્રેક્શન 35% છે). આ પ્રક્રિયા ફુશુન પેટ્રોકેમિકલ અને સિચુઆન પેટ્રોકેમિકલ જેવા સાહસોની સુવિધાઓમાં લાગુ કરવામાં આવી છે.
ઇનોવેન પ્રક્રિયા 0.5-100 ગ્રામ/10 મિનિટ સુધીના મેલ્ટ ફ્લો રેટ (MFR) ની વિશાળ શ્રેણી સાથે હોમોપોલિમર ઉત્પાદનો ઉત્પન્ન કરી શકે છે. તેની ઉત્પાદન કઠિનતા અન્ય ગેસ-ફેઝ પોલિમરાઇઝેશન પ્રક્રિયાઓ કરતા વધારે છે. રેન્ડમ કોપોલિમર ઉત્પાદનોનો MFR 2-35 ગ્રામ/10 મિનિટ છે, જેમાં ઇથિલિનનો સમૂહ અપૂર્ણાંક 7% થી 8% સુધીનો છે. અસર પ્રતિરોધક કોપોલિમર ઉત્પાદનોનો MFR 1-35 ગ્રામ/10 મિનિટ છે, જેમાં ઇથિલિનનો સમૂહ અપૂર્ણાંક 5% થી 17% સુધીનો છે.
હાલમાં, ચીનમાં પીપીની મુખ્ય પ્રવાહની ઉત્પાદન ટેકનોલોજી ખૂબ જ પરિપક્વ છે. તેલ આધારિત પોલીપ્રોપીલિન સાહસોને ઉદાહરણ તરીકે લઈએ તો, દરેક સાહસમાં ઉત્પાદન એકમ વપરાશ, પ્રક્રિયા ખર્ચ, નફા વગેરેમાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નથી. વિવિધ પ્રક્રિયાઓ દ્વારા આવરી લેવામાં આવતી ઉત્પાદન શ્રેણીઓના દ્રષ્ટિકોણથી, મુખ્ય પ્રવાહની પ્રક્રિયાઓ સમગ્ર ઉત્પાદન શ્રેણીને આવરી શકે છે. જો કે, હાલના સાહસોની વાસ્તવિક આઉટપુટ શ્રેણીઓને ધ્યાનમાં લેતા, ભૂગોળ, તકનીકી અવરોધો અને કાચા માલ જેવા પરિબળોને કારણે વિવિધ સાહસોમાં પીપી ઉત્પાદનોમાં નોંધપાત્ર તફાવત છે.
(૨)એક્રેલિક એસિડ ટેકનોલોજીની વર્તમાન સ્થિતિ અને વિકાસના વલણો
એક્રેલિક એસિડ એ એક મહત્વપૂર્ણ કાર્બનિક રાસાયણિક કાચો માલ છે જેનો વ્યાપકપણે એડહેસિવ્સ અને પાણીમાં દ્રાવ્ય કોટિંગ્સના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગ થાય છે, અને તે સામાન્ય રીતે બ્યુટાઇલ એક્રેલેટ અને અન્ય ઉત્પાદનોમાં પણ પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. સંશોધન મુજબ, એક્રેલિક એસિડ માટે વિવિધ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ છે, જેમાં ક્લોરોઇથેનોલ પદ્ધતિ, સાયનોઇથેનોલ પદ્ધતિ, ઉચ્ચ-દબાણ રેપ્પે પદ્ધતિ, એનોન પદ્ધતિ, સુધારેલ રેપ્પે પદ્ધતિ, ફોર્માલ્ડીહાઇડ ઇથેનોલ પદ્ધતિ, એક્રેલોનિટ્રાઇલ હાઇડ્રોલિસિસ પદ્ધતિ, ઇથિલિન પદ્ધતિ, પ્રોપીલીન ઓક્સિડેશન પદ્ધતિ અને જૈવિક પદ્ધતિનો સમાવેશ થાય છે. જોકે એક્રેલિક એસિડ માટે વિવિધ તૈયારી તકનીકો છે, અને તેમાંથી મોટાભાગની ઉદ્યોગમાં લાગુ કરવામાં આવી છે, તેમ છતાં વિશ્વભરમાં સૌથી મુખ્ય પ્રવાહ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા હજુ પણ પ્રોપીલીનનું એક્રેલિક એસિડ પ્રક્રિયામાં સીધું ઓક્સિડેશન છે.
પ્રોપીલીન ઓક્સિડેશન દ્વારા એક્રેલિક એસિડ ઉત્પન્ન કરવા માટેના કાચા માલમાં મુખ્યત્વે પાણીની વરાળ, હવા અને પ્રોપીલીનનો સમાવેશ થાય છે. ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન, આ ત્રણેય ચોક્કસ પ્રમાણમાં ઉત્પ્રેરક પથારી દ્વારા ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે. પ્રોપીલીન પહેલા પ્રથમ રિએક્ટરમાં એક્રોલીનમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, અને પછી બીજા રિએક્ટરમાં એક્રેલિક એસિડમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં પાણીની વરાળ મંદન ભૂમિકા ભજવે છે, વિસ્ફોટોની ઘટનાને ટાળે છે અને બાજુની પ્રતિક્રિયાઓના ઉત્પાદનને દબાવી દે છે. જો કે, એક્રેલિક એસિડ ઉત્પન્ન કરવા ઉપરાંત, આ પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયા બાજુની પ્રતિક્રિયાઓને કારણે એસિટિક એસિડ અને કાર્બન ઓક્સાઇડ પણ ઉત્પન્ન કરે છે.
પિંગટોઉ ગેની તપાસ મુજબ, એક્રેલિક એસિડ ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા ટેકનોલોજીની ચાવી ઉત્પ્રેરકોની પસંદગીમાં રહેલી છે. હાલમાં, પ્રોપીલીન ઓક્સિડેશન દ્વારા એક્રેલિક એસિડ ટેકનોલોજી પૂરી પાડી શકે તેવી કંપનીઓમાં યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં સોહિયો, જાપાન કેટાલિસ્ટ કેમિકલ કંપની, જાપાનમાં મિત્સુબિશી કેમિકલ કંપની, જર્મનીમાં BASF અને જાપાન કેમિકલ ટેકનોલોજીનો સમાવેશ થાય છે.
યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં સોહિયો પ્રક્રિયા એ પ્રોપીલીન ઓક્સિડેશન દ્વારા એક્રેલિક એસિડ ઉત્પન્ન કરવા માટેની એક મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા છે, જે બે શ્રેણીબદ્ધ જોડાયેલા ફિક્સ્ડ બેડ રિએક્ટરમાં એકસાથે પ્રોપીલીન, હવા અને પાણીની વરાળ દાખલ કરીને અને ઉત્પ્રેરક તરીકે અનુક્રમે મો બાય અને મો-વી મલ્ટી-કમ્પોનન્ટ મેટલ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ કરીને લાક્ષણિકતા ધરાવે છે. આ પદ્ધતિ હેઠળ, એક્રેલિક એસિડનું એક-માર્ગી ઉત્પાદન લગભગ 80% (મોલર રેશિયો) સુધી પહોંચી શકે છે. સોહિયો પદ્ધતિનો ફાયદો એ છે કે બે શ્રેણીબદ્ધ રિએક્ટર ઉત્પ્રેરકનું આયુષ્ય 2 વર્ષ સુધી વધારી શકે છે. જો કે, આ પદ્ધતિનો ગેરલાભ એ છે કે પ્રતિક્રિયા ન કરાયેલ પ્રોપીલીન પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકાતું નથી.
BASF પદ્ધતિ: 1960 ના દાયકાના અંતથી, BASF પ્રોપીલીન ઓક્સિડેશન દ્વારા એક્રેલિક એસિડના ઉત્પાદન પર સંશોધન કરી રહ્યું છે. BASF પદ્ધતિ પ્રોપીલીન ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા માટે Mo Bi અથવા Mo Co ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કરે છે, અને મેળવેલ એક્રોલીનનું એક-માર્ગી ઉપજ લગભગ 80% (મોલર રેશિયો) સુધી પહોંચી શકે છે. ત્યારબાદ, Mo, W, V, અને Fe આધારિત ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કરીને, એક્રોલીનને એક્રેલિક એસિડમાં વધુ ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવ્યું, જેમાં મહત્તમ એક-માર્ગી ઉપજ લગભગ 90% (મોલર રેશિયો) હતી. BASF પદ્ધતિનું ઉત્પ્રેરક જીવન 4 વર્ષ સુધી પહોંચી શકે છે અને પ્રક્રિયા સરળ છે. જો કે, આ પદ્ધતિમાં ઉચ્ચ દ્રાવક ઉત્કલન બિંદુ, વારંવાર સાધનોની સફાઈ અને ઉચ્ચ એકંદર ઉર્જા વપરાશ જેવા ગેરફાયદા છે.
જાપાની ઉત્પ્રેરક પદ્ધતિ: શ્રેણીમાં બે નિશ્ચિત રિએક્ટર અને મેચિંગ સાત ટાવર સેપરેશન સિસ્ટમનો પણ ઉપયોગ થાય છે. પ્રથમ પગલું એ છે કે પ્રતિક્રિયા ઉત્પ્રેરક તરીકે Mo Bi ઉત્પ્રેરકમાં તત્વ Co ને ઘૂસાડવું, અને પછી બીજા રિએક્ટરમાં મુખ્ય ઉત્પ્રેરક તરીકે Mo, V અને Cu સંયુક્ત મેટલ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ કરવો, જે સિલિકા અને લીડ મોનોક્સાઇડ દ્વારા સમર્થિત છે. આ પ્રક્રિયા હેઠળ, એક્રેલિક એસિડનું એક-માર્ગી ઉપજ આશરે 83-86% (મોલર રેશિયો) છે. જાપાની ઉત્પ્રેરક પદ્ધતિ એક સ્ટેક્ડ ફિક્સ્ડ બેડ રિએક્ટર અને 7-ટાવર સેપરેશન સિસ્ટમ અપનાવે છે, જેમાં અદ્યતન ઉત્પ્રેરક, ઉચ્ચ એકંદર ઉપજ અને ઓછી ઉર્જા વપરાશ હોય છે. આ પદ્ધતિ હાલમાં જાપાનમાં મિત્સુબિશી પ્રક્રિયાની સમકક્ષ વધુ અદ્યતન ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓમાંની એક છે.
(૩)બ્યુટાઇલ એક્રેલેટ ટેકનોલોજીની વર્તમાન સ્થિતિ અને વિકાસ વલણો
બ્યુટાઇલ એક્રેલેટ એક રંગહીન પારદર્શક પ્રવાહી છે જે પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે અને તેને ઇથેનોલ અને ઈથર સાથે મિશ્રિત કરી શકાય છે. આ સંયોજનને ઠંડા અને હવાની અવરજવરવાળા વેરહાઉસમાં સંગ્રહિત કરવાની જરૂર છે. એક્રેલિક એસિડ અને તેના એસ્ટર્સનો ઉદ્યોગમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. તેનો ઉપયોગ ફક્ત એક્રેલેટ સોલવન્ટ આધારિત અને લોશન આધારિત એડહેસિવ્સના સોફ્ટ મોનોમર્સ બનાવવા માટે જ થતો નથી, પરંતુ તેને પોલિમર મોનોમર્સ બનવા માટે હોમોપોલિમરાઇઝ્ડ, કોપોલિમરાઇઝ્ડ અને ગ્રાફ્ટ કોપોલિમરાઇઝ્ડ પણ કરી શકાય છે અને કાર્બનિક સંશ્લેષણ મધ્યસ્થી તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
હાલમાં, બ્યુટાઇલ એક્રેલેટની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં મુખ્યત્વે ટોલ્યુએન સલ્ફોનિક એસિડની હાજરીમાં એક્રેલિક એસિડ અને બ્યુટેનોલની પ્રતિક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે જેથી બ્યુટાઇલ એક્રેલેટ અને પાણી ઉત્પન્ન થાય. આ પ્રક્રિયામાં સામેલ એસ્ટરિફિકેશન પ્રતિક્રિયા એક લાક્ષણિક ઉલટાવી શકાય તેવી પ્રતિક્રિયા છે, અને એક્રેલિક એસિડ અને ઉત્પાદન બ્યુટાઇલ એક્રેલેટના ઉત્કલન બિંદુઓ ખૂબ નજીક છે. તેથી, નિસ્યંદનનો ઉપયોગ કરીને એક્રેલિક એસિડને અલગ કરવું મુશ્કેલ છે, અને પ્રતિક્રિયા ન કરાયેલ એક્રેલિક એસિડને રિસાયકલ કરી શકાતું નથી.
આ પ્રક્રિયાને બ્યુટાઇલ એક્રેલેટ એસ્ટરિફિકેશન પદ્ધતિ કહેવામાં આવે છે, જે મુખ્યત્વે જિલિન પેટ્રોકેમિકલ એન્જિનિયરિંગ રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ અને અન્ય સંબંધિત સંસ્થાઓ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. આ ટેકનોલોજી પહેલાથી જ ખૂબ જ પરિપક્વ છે, અને એક્રેલિક એસિડ અને એન-બ્યુટેનોલ માટે યુનિટ વપરાશ નિયંત્રણ ખૂબ જ ચોક્કસ છે, જે 0.6 ની અંદર યુનિટ વપરાશને નિયંત્રિત કરવામાં સક્ષમ છે. વધુમાં, આ ટેકનોલોજી પહેલાથી જ સહયોગ અને ટ્રાન્સફર પ્રાપ્ત કરી ચૂકી છે.
(૪)સીપીપી ટેકનોલોજીની વર્તમાન સ્થિતિ અને વિકાસના વલણો
CPP ફિલ્મ T-આકારના ડાઇ એક્સટ્રુઝન કાસ્ટિંગ જેવી ચોક્કસ પ્રક્રિયા પદ્ધતિઓ દ્વારા મુખ્ય કાચા માલ તરીકે પોલીપ્રોપીલિનમાંથી બનાવવામાં આવે છે. આ ફિલ્મમાં ઉત્તમ ગરમી પ્રતિકાર છે અને તેના અંતર્ગત ઝડપી ઠંડક ગુણધર્મોને કારણે, તે ઉત્તમ સરળતા અને પારદર્શિતા બનાવી શકે છે. તેથી, ઉચ્ચ સ્પષ્ટતાની જરૂર હોય તેવા પેકેજિંગ એપ્લિકેશનો માટે, CPP ફિલ્મ પસંદગીની સામગ્રી છે. CPP ફિલ્મનો સૌથી વ્યાપક ઉપયોગ ફૂડ પેકેજિંગમાં, તેમજ એલ્યુમિનિયમ કોટિંગ, ફાર્માસ્યુટિકલ પેકેજિંગ અને ફળો અને શાકભાજીના જાળવણીમાં થાય છે.
હાલમાં, CPP ફિલ્મોની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે કો-એક્સટ્રુઝન કાસ્ટિંગ છે. આ ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં બહુવિધ એક્સટ્રુડર્સ, મલ્ટી ચેનલ ડિસ્ટ્રિબ્યુટર્સ (સામાન્ય રીતે "ફીડર" તરીકે ઓળખાય છે), ટી-આકારના ડાઇ હેડ્સ, કાસ્ટિંગ સિસ્ટમ્સ, હોરિઝોન્ટલ ટ્રેક્શન સિસ્ટમ્સ, ઓસિલેટર અને વિન્ડિંગ સિસ્ટમ્સનો સમાવેશ થાય છે. આ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ સારી સપાટીની ચળકાટ, ઉચ્ચ સપાટતા, નાની જાડાઈ સહનશીલતા, સારી યાંત્રિક વિસ્તરણ કામગીરી, સારી લવચીકતા અને ઉત્પાદિત પાતળા ફિલ્મ ઉત્પાદનોની સારી પારદર્શિતા છે. CPP ના મોટાભાગના વૈશ્વિક ઉત્પાદકો ઉત્પાદન માટે કો-એક્સટ્રુઝન કાસ્ટિંગ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે, અને સાધન તકનીક પરિપક્વ છે.
૧૯૮૦ ના દાયકાના મધ્યભાગથી, ચીને વિદેશી કાસ્ટિંગ ફિલ્મ પ્રોડક્શન સાધનો રજૂ કરવાનું શરૂ કર્યું છે, પરંતુ તેમાંના મોટાભાગના સિંગલ-લેયર સ્ટ્રક્ચર્સ છે અને પ્રાથમિક તબક્કાના છે. ૧૯૯૦ ના દાયકામાં પ્રવેશ્યા પછી, ચીને જર્મની, જાપાન, ઇટાલી અને ઑસ્ટ્રિયા જેવા દેશોમાંથી મલ્ટિ-લેયર કો-પોલિમર કાસ્ટ ફિલ્મ પ્રોડક્શન લાઇન રજૂ કરી. આ આયાતી સાધનો અને ટેકનોલોજી ચીનના કાસ્ટ ફિલ્મ ઉદ્યોગનું મુખ્ય બળ છે. મુખ્ય સાધનો સપ્લાયર્સમાં જર્મનીના બ્રુકનર, બાર્ટનફિલ્ડ, લીફેનહોઅર અને ઑસ્ટ્રિયાના ઓર્કિડનો સમાવેશ થાય છે. ૨૦૦૦ થી, ચીને વધુ અદ્યતન પ્રોડક્શન લાઇન રજૂ કરી છે, અને સ્થાનિક રીતે ઉત્પાદિત સાધનોનો પણ ઝડપી વિકાસ થયો છે.
જોકે, આંતરરાષ્ટ્રીય અદ્યતન સ્તરની તુલનામાં, ઓટોમેશન સ્તર, વજન નિયંત્રણ એક્સટ્રુઝન સિસ્ટમ, ઓટોમેટિક ડાઇ હેડ એડજસ્ટમેન્ટ કંટ્રોલ ફિલ્મ જાડાઈ, ઓનલાઈન એજ મટીરીયલ રિકવરી સિસ્ટમ અને સ્થાનિક કાસ્ટિંગ ફિલ્મ સાધનોના ઓટોમેટિક વાઇન્ડિંગમાં હજુ પણ ચોક્કસ અંતર છે. હાલમાં, CPP ફિલ્મ ટેકનોલોજી માટેના મુખ્ય સાધનો સપ્લાયર્સમાં જર્મનીના બ્રુકનર, લીફેનહૌસર અને ઑસ્ટ્રિયાના લેન્ઝિનનો સમાવેશ થાય છે. આ વિદેશી સપ્લાયર્સ ઓટોમેશન અને અન્ય પાસાઓના સંદર્ભમાં નોંધપાત્ર ફાયદા ધરાવે છે. જો કે, વર્તમાન પ્રક્રિયા પહેલાથી જ ખૂબ પરિપક્વ છે, અને સાધનો ટેકનોલોજીની સુધારણા ગતિ ધીમી છે, અને મૂળભૂત રીતે સહકાર માટે કોઈ થ્રેશોલ્ડ નથી.
(૫)એક્રેલોનિટ્રાઇલ ટેકનોલોજીની વર્તમાન સ્થિતિ અને વિકાસના વલણો
પ્રોપીલીન એમોનિયા ઓક્સિડેશન ટેકનોલોજી હાલમાં એક્રેલોનિટ્રાઇલ માટે મુખ્ય વ્યાપારી ઉત્પાદન માર્ગ છે, અને લગભગ તમામ એક્રેલોનિટ્રાઇલ ઉત્પાદકો BP (SOHIO) ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છે. જો કે, પસંદગી માટે ઘણા અન્ય ઉત્પ્રેરક પ્રદાતાઓ પણ છે, જેમ કે જાપાનના મિત્સુબિશી રેયોન (અગાઉ નિટ્ટો) અને અસાહી કાસી, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સનું એસેન્ડ પર્ફોર્મન્સ મટિરિયલ (અગાઉ સોલુટિયા) અને સિનોપેક.
વિશ્વભરમાં 95% થી વધુ એક્રેલોનિટ્રાઇલ પ્લાન્ટ્સ બીપી દ્વારા પ્રાયોજિત અને વિકસિત પ્રોપીલીન એમોનિયા ઓક્સિડેશન ટેકનોલોજી (જેને સોહિયો પ્રક્રિયા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) નો ઉપયોગ કરે છે. આ ટેકનોલોજી પ્રોપીલીન, એમોનિયા, હવા અને પાણીનો કાચા માલ તરીકે ઉપયોગ કરે છે અને ચોક્કસ પ્રમાણમાં રિએક્ટરમાં પ્રવેશ કરે છે. સિલિકા જેલ પર સપોર્ટેડ ફોસ્ફરસ મોલિબ્ડેનમ બિસ્મથ અથવા એન્ટિમોની આયર્ન ઉત્પ્રેરકની ક્રિયા હેઠળ, એક્રેલોનિટ્રાઇલ 400-500 ના તાપમાને ઉત્પન્ન થાય છે.℃અને વાતાવરણીય દબાણ. પછી, તટસ્થીકરણ, શોષણ, નિષ્કર્ષણ, ડિહાઇડ્રોસાયનેશન અને નિસ્યંદન પગલાંઓની શ્રેણી પછી, એક્રેલોનિટ્રાઇલનું અંતિમ ઉત્પાદન મેળવવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિની એક-માર્ગી ઉપજ 75% સુધી પહોંચી શકે છે, અને ઉપ-ઉત્પાદનોમાં એસિટોનિટ્રાઇલ, હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ અને એમોનિયમ સલ્ફેટનો સમાવેશ થાય છે. આ પદ્ધતિમાં સૌથી વધુ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન મૂલ્ય છે.
૧૯૮૪ થી, સિનોપેકે INEOS સાથે લાંબા ગાળાના કરાર પર હસ્તાક્ષર કર્યા છે અને ચીનમાં INEOS ની પેટન્ટ કરાયેલ એક્રેલોનિટ્રાઇલ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરવા માટે અધિકૃત કરવામાં આવ્યા છે. વર્ષોના વિકાસ પછી, સિનોપેક શાંઘાઈ પેટ્રોકેમિકલ રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટે એક્રેલોનિટ્રાઇલ ઉત્પન્ન કરવા માટે પ્રોપીલીન એમોનિયા ઓક્સિડેશન માટે સફળતાપૂર્વક તકનીકી માર્ગ વિકસાવ્યો છે, અને સિનોપેક અંકિંગ શાખાના ૧૩૦૦૦૦ ટન એક્રેલોનિટ્રાઇલ પ્રોજેક્ટના બીજા તબક્કાનું નિર્માણ કર્યું છે. આ પ્રોજેક્ટ જાન્યુઆરી ૨૦૧૪ માં સફળતાપૂર્વક કાર્યરત કરવામાં આવ્યો હતો, જેનાથી એક્રેલોનિટ્રાઇલની વાર્ષિક ઉત્પાદન ક્ષમતા ૮૦૦૦૦ ટનથી વધીને ૨૧૦૦૦૦ ટન થઈ હતી, જે સિનોપેકના એક્રેલોનિટ્રાઇલ ઉત્પાદન આધારનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ બન્યો હતો.
હાલમાં, પ્રોપીલીન એમોનિયા ઓક્સિડેશન ટેકનોલોજી માટે પેટન્ટ ધરાવતી વિશ્વભરની કંપનીઓમાં BP, DuPont, Ineos, Asahi Chemical અને Sinopecનો સમાવેશ થાય છે. આ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા પરિપક્વ અને મેળવવામાં સરળ છે, અને ચીને પણ આ ટેકનોલોજીનું સ્થાનિકીકરણ પ્રાપ્ત કર્યું છે, અને તેનું પ્રદર્શન વિદેશી ઉત્પાદન ટેકનોલોજીઓથી હલકી ગુણવત્તાવાળા નથી.
(૬)ABS ટેકનોલોજીની વર્તમાન સ્થિતિ અને વિકાસના વલણો
તપાસ મુજબ, ABS ઉપકરણનો પ્રક્રિયા માર્ગ મુખ્યત્વે લોશન ગ્રાફટિંગ પદ્ધતિ અને સતત બલ્ક પદ્ધતિમાં વિભાજિત થયેલ છે. પોલિસ્ટરીન રેઝિનના ફેરફારના આધારે ABS રેઝિન વિકસાવવામાં આવ્યું હતું. 1947 માં, અમેરિકન રબર કંપનીએ ABS રેઝિનનું ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન પ્રાપ્ત કરવા માટે મિશ્રણ પ્રક્રિયા અપનાવી; 1954 માં, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં BORG-WAMER કંપનીએ લોશન ગ્રાફ્ટ પોલિમરાઇઝ્ડ ABS રેઝિન વિકસાવ્યું અને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનને સાકાર કર્યું. લોશન ગ્રાફ્ટિંગના દેખાવથી ABS ઉદ્યોગના ઝડપી વિકાસને પ્રોત્સાહન મળ્યું. 1970 ના દાયકાથી, ABS ની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા તકનીક મહાન વિકાસના સમયગાળામાં પ્રવેશી છે.
લોશન ગ્રાફટિંગ પદ્ધતિ એ એક અદ્યતન ઉત્પાદન પ્રક્રિયા છે, જેમાં ચાર પગલાં શામેલ છે: બ્યુટાડીન લેટેક્સનું સંશ્લેષણ, ગ્રાફ્ટ પોલિમરનું સંશ્લેષણ, સ્ટાયરીન અને એક્રેલોનિટ્રાઇલ પોલિમરનું સંશ્લેષણ, અને સારવાર પછીનું મિશ્રણ. ચોક્કસ પ્રક્રિયા પ્રવાહમાં PBL યુનિટ, ગ્રાફ્ટિંગ યુનિટ, SAN યુનિટ અને બ્લેન્ડિંગ યુનિટનો સમાવેશ થાય છે. આ ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં ઉચ્ચ સ્તરની તકનીકી પરિપક્વતા છે અને તે વિશ્વભરમાં વ્યાપકપણે લાગુ કરવામાં આવી છે.
હાલમાં, પરિપક્વ ABS ટેકનોલોજી મુખ્યત્વે દક્ષિણ કોરિયામાં LG, જાપાનમાં JSR, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં ડાઉ, દક્ષિણ કોરિયામાં ન્યૂ લેક ઓઇલ કેમિકલ કંપની લિમિટેડ અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં કેલોગ ટેકનોલોજી જેવી કંપનીઓમાંથી આવે છે, જે તમામ ટેકનોલોજીકલ પરિપક્વતાનું વૈશ્વિક સ્તરે અગ્રણી સ્તર ધરાવે છે. ટેકનોલોજીના સતત વિકાસ સાથે, ABS ની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા પણ સતત સુધરી રહી છે અને સુધરી રહી છે. ભવિષ્યમાં, વધુ કાર્યક્ષમ, પર્યાવરણને અનુકૂળ અને ઊર્જા બચત કરતી ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ ઉભરી શકે છે, જે રાસાયણિક ઉદ્યોગના વિકાસમાં વધુ તકો અને પડકારો લાવશે.
(૭)એન-બ્યુટેનોલની ટેકનિકલ સ્થિતિ અને વિકાસ વલણ
અવલોકનો અનુસાર, વિશ્વભરમાં બ્યુટેનોલ અને ઓક્ટેનોલના સંશ્લેષણ માટેની મુખ્યપ્રવાહની ટેકનોલોજી પ્રવાહી-તબક્કા ચક્રીય લો-પ્રેશર કાર્બોનિલ સંશ્લેષણ પ્રક્રિયા છે. આ પ્રક્રિયા માટે મુખ્ય કાચો માલ પ્રોપીલીન અને સંશ્લેષણ ગેસ છે. તેમાંથી, પ્રોપીલીન મુખ્યત્વે સંકલિત સ્વ-પુરવઠામાંથી આવે છે, જેમાં પ્રોપીલીનનો એકમ વપરાશ 0.6 અને 0.62 ટન વચ્ચે હોય છે. કૃત્રિમ ગેસ મોટે ભાગે એક્ઝોસ્ટ ગેસ અથવા કોલસા આધારિત કૃત્રિમ ગેસમાંથી તૈયાર કરવામાં આવે છે, જેનો એકમ વપરાશ 700 અને 720 ઘન મીટર વચ્ચે હોય છે.
ડાઉ/ડેવિડ દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલી લો-પ્રેશર કાર્બોનિલ સિન્થેસિસ ટેકનોલોજી - લિક્વિડ-ફેઝ પરિભ્રમણ પ્રક્રિયામાં ઉચ્ચ પ્રોપીલીન રૂપાંતર દર, લાંબી ઉત્પ્રેરક સેવા જીવન અને ત્રણ કચરાના ઉત્સર્જનમાં ઘટાડો જેવા ફાયદા છે. આ પ્રક્રિયા હાલમાં સૌથી અદ્યતન ઉત્પાદન તકનીક છે અને તેનો ઉપયોગ ચાઇનીઝ બ્યુટેનોલ અને ઓક્ટેનોલ સાહસોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.
ડાઉ/ડેવિડ ટેકનોલોજી પ્રમાણમાં પરિપક્વ છે અને સ્થાનિક સાહસો સાથે સહયોગમાં તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે તે ધ્યાનમાં લેતા, ઘણા સાહસો બ્યુટેનોલ ઓક્ટેનોલ યુનિટના નિર્માણમાં રોકાણ કરવાનું પસંદ કરતી વખતે આ ટેકનોલોજીને પ્રાથમિકતા આપશે, ત્યારબાદ સ્થાનિક ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરશે.
(૮)પોલિએક્રીલોનિટ્રાઇલ ટેકનોલોજીની વર્તમાન સ્થિતિ અને વિકાસના વલણો
પોલિએક્રિલોનિટ્રાઇલ (PAN) એક્રેલોનિટ્રાઇલના મુક્ત રેડિકલ પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે અને તે એક્રેલોનિટ્રાઇલ ફાઇબર્સ (એક્રેલિક ફાઇબર્સ) અને પોલિએક્રિલોનિટ્રાઇલ આધારિત કાર્બન ફાઇબરની તૈયારીમાં એક મહત્વપૂર્ણ મધ્યસ્થી છે. તે સફેદ અથવા સહેજ પીળા અપારદર્શક પાવડર સ્વરૂપમાં દેખાય છે, જેનું કાચ સંક્રમણ તાપમાન લગભગ 90 ડિગ્રી સેલ્સિયસ હોય છે.℃. તે ડાયમેથાઈલફોર્મામાઈડ (DMF) અને ડાયમેથાઈલ સલ્ફોક્સાઈડ (DMSO) જેવા ધ્રુવીય કાર્બનિક દ્રાવકોમાં તેમજ થિયોસાયનેટ અને પરક્લોરેટ જેવા અકાર્બનિક ક્ષારના સંકેન્દ્રિત જલીય દ્રાવણમાં ઓગળી શકે છે. પોલીએક્રીલોનિટ્રાઈલની તૈયારીમાં મુખ્યત્વે નોન-આયોનિક સેકન્ડ મોનોમર્સ અને આયોનિક થર્ડ મોનોમર્સ સાથે એક્રીલોનિટ્રાઈલ (AN) નું સોલ્યુશન પોલિમરાઇઝેશન અથવા જલીય અવક્ષેપ પોલિમરાઇઝેશનનો સમાવેશ થાય છે.
પોલીએક્રાયલોનિટ્રાઇલનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે એક્રેલિક ફાઇબરના ઉત્પાદન માટે થાય છે, જે 85% થી વધુના દળ ટકાવારી સાથે એક્રેલોનિટ્રાઇલ કોપોલિમર્સમાંથી બનેલા કૃત્રિમ ફાઇબર છે. ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં વપરાતા દ્રાવકો અનુસાર, તેમને ડાયમિથાઇલ સલ્ફોક્સાઇડ (DMSO), ડાયમિથાઇલ એસીટામાઇડ (DMAc), સોડિયમ થિયોસાયનેટ (NaSCN) અને ડાયમિથાઇલ ફોર્મામાઇડ (DMF) તરીકે ઓળખી શકાય છે. વિવિધ દ્રાવકો વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત પોલિએક્રાયલોનિટ્રાઇલમાં તેમની દ્રાવ્યતા છે, જેનો ચોક્કસ પોલિમરાઇઝેશન ઉત્પાદન પ્રક્રિયા પર નોંધપાત્ર પ્રભાવ પડતો નથી. વધુમાં, વિવિધ કોમોનોમર્સ અનુસાર, તેમને ઇટાકોનિક એસિડ (IA), મિથાઇલ એક્રેલેટ (MA), એક્રેલામાઇડ (AM), અને મિથાઇલ મેથાક્રાયલેટ (MMA), વગેરેમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. વિવિધ કો-મોનોમર્સ પોલિમરાઇઝેશન પ્રતિક્રિયાઓના ગતિશાસ્ત્ર અને ઉત્પાદન ગુણધર્મો પર અલગ અલગ અસરો ધરાવે છે.
એકત્રીકરણ પ્રક્રિયા એક-પગલાં અથવા બે-પગલાં હોઈ શકે છે. એક-પગલાં પદ્ધતિમાં એક્રેલોનિટ્રાઇલ અને કોમોનોમર્સના એકસાથે દ્રાવણ સ્થિતિમાં પોલિમરાઇઝેશનનો ઉલ્લેખ છે, અને ઉત્પાદનોને અલગ કર્યા વિના સીધા સ્પિનિંગ દ્રાવણમાં તૈયાર કરી શકાય છે. બે-પગલાંનો નિયમ પોલિમર મેળવવા માટે પાણીમાં એક્રેલોનિટ્રાઇલ અને કોમોનોમર્સના સસ્પેન્શન પોલિમરાઇઝેશનનો ઉલ્લેખ કરે છે, જેને અલગ કરવામાં આવે છે, ધોવામાં આવે છે, ડિહાઇડ્રેટ કરવામાં આવે છે અને સ્પિનિંગ દ્રાવણ બનાવવા માટેના અન્ય પગલાં લેવામાં આવે છે. હાલમાં, પોલીએક્રિલોનિટ્રાઇલની વૈશ્વિક ઉત્પાદન પ્રક્રિયા મૂળભૂત રીતે સમાન છે, ડાઉનસ્ટ્રીમ પોલિમરાઇઝેશન પદ્ધતિઓ અને કો-મોનોમર્સમાં તફાવત છે. હાલમાં, વિશ્વભરના વિવિધ દેશોમાં મોટાભાગના પોલિએક્રિલોનિટ્રાઇલ ફાઇબર ટર્નરી કોપોલિમર્સમાંથી બનાવવામાં આવે છે, જેમાં એક્રેલોનિટ્રાઇલ 90% હિસ્સો ધરાવે છે અને બીજા મોનોમરનો ઉમેરો 5% થી 8% સુધીનો છે. બીજો મોનોમર ઉમેરવાનો હેતુ ફાઇબરની યાંત્રિક શક્તિ, સ્થિતિસ્થાપકતા અને ટેક્સચરને વધારવાનો છે, તેમજ રંગકામ કામગીરીમાં સુધારો કરવાનો છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓમાં MMA, MA, વિનાઇલ એસિટેટ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ત્રીજા મોનોમરની ઉમેરણ રકમ 0.3% -2% છે, જેનો ઉદ્દેશ્ય ચોક્કસ સંખ્યામાં હાઇડ્રોફિલિક રંગ જૂથો રજૂ કરવાનો છે જેથી રંગો સાથે તંતુઓનો સંબંધ વધે, જેને કેશનિક રંગ જૂથો અને એસિડિક રંગ જૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.
હાલમાં, જાપાન પોલિએક્રિલોનિટ્રાઇલની વૈશ્વિક પ્રક્રિયાનું મુખ્ય પ્રતિનિધિ છે, ત્યારબાદ જર્મની અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ જેવા દેશો આવે છે. પ્રતિનિધિ સાહસોમાં જાપાનના ઝોલ્ટેક, હેક્સેલ, સાયટેક અને એલ્ડિલા, ડોંગબેંગ, મિત્સુબિશી અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ, જર્મનીનું SGL અને તાઇવાન, ચીનના ફોર્મોસા પ્લાસ્ટિક ગ્રુપનો સમાવેશ થાય છે. હાલમાં, પોલિએક્રિલોનિટ્રાઇલની વૈશ્વિક ઉત્પાદન પ્રક્રિયા તકનીક પરિપક્વ છે, અને ઉત્પાદન સુધારણા માટે વધુ જગ્યા નથી.
પોસ્ટ સમય: ડિસેમ્બર-૧૨-૨૦૨૩