Comparación de los procesos de producción de polietileno y polipropileno
Poliolefina es un término general para resinas termoplásticas obtenidas polimerizando α-olefinas como etileno, propileno y 1-buteno. Tiene las ventajas de buenas propiedades mecánicas, fuerte estabilidad química y buen rendimiento de procesamiento. El polietileno (PE) y el polipropileno (PP) son los productos de poliolefina más utilizados. Este artículo analiza principalmente estos dos productos desde los aspectos de la tecnología de proceso, las condiciones del mercado, los costos del proceso, etc.
1. Polietileno
1.1 Ruta tecnológica del proceso del polietileno
Los productos de polietileno se pueden dividir aproximadamente en LLDPE, HDPE y LDPE/EVA según su densidad. Los principales procesos utilizados actualmente en el mercado son los siguientes: El único proceso de producción de LLDPE es el proceso de lecho fluidizado en fase gaseosa Unipol. Actualmente, hay 39 equipos de este proceso en China, con una capacidad máxima de producción de una sola unidad de 650.000 toneladas/año.
Los procesos de producción de HDPE incluyen la tubería de doble circuito de CPChem, el proceso de lecho fluidizado en fase gaseosa de INEOS y el proceso de caldera de baja presión de Basel Hostalen. Actualmente, hay cinco conjuntos de equipos de proceso de calderas de baja presión en China, con una capacidad de producción máxima de 450.000 toneladas/año. Los procesos de INEOS y CPChem no se transferirán.
Los procesos de producción de LDPE/EVA incluyen los procesos de tuberías de alta presión de ExxonMobil y Basel. Actualmente hay 11 conjuntos de unidades de proceso tubular de alta presión de Basilea en China, con una capacidad de producción máxima de 500.000 toneladas/año, y el proceso de ExxonMobil no ha sido transferido.
1.2 Mercado de productos de polietileno
La estructura de consumo de productos de polietileno se muestra en la Figura 1.
Figura 1 Estructura de consumo de productos de polietileno
A finales de 2019, la capacidad de producción nacional total de polietileno era de 20,25 millones de toneladas. Para 2022, la capacidad de producción nacional total de polietileno alcanzará 24,85. millones de toneladas; la tasa de crecimiento aparente del consumo interno de PE se calcula como 5. Para 2022, la demanda interna aparente de PE será de 34,85 millones de toneladas, una oferta aún escasa. En los últimos tres años, el consumo promedio de LDPE representó 18, HDPE representó 44 y LLDPE representó 38.
1.3 Análisis de costos del proceso del polietileno
Los costos del proceso del polietileno se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1 Costo del proceso de polietileno
1.4 Análisis del proceso de polietileno
Proceso tubular de alta presión Basell
Según datos del mercado, es Se espera que en 2022 la capacidad de producción nacional total de EVA producida por la tecnología de tuberías de alta presión de Basell alcance los 2,403 millones de toneladas en 2020, mucho más que la demanda de 2,091 millones de toneladas. Existe el riesgo de exceso de capacidad. Además, el método del tubo de alta presión para producir productos de LDPE tiene bajas ganancias, operaciones de proceso complejas, alta presión de reacción y altos riesgos. Combinado con la situación del mercado en los últimos años, la demanda aparente y la tasa de crecimiento anual del polietileno de baja densidad también son relativamente bajas en comparación con el polietileno de alta densidad y el LLDPE.
1.4.2 Proceso de caldera de baja presión de Basel Hostalen
En términos de precios de productos de PE, con las fluctuaciones del mercado, el precio del HDPE ha sido 600 ~ 1.000 yuanes/t más alto que eso. de LLDPE en los últimos años. El proceso de caldera de baja presión de Basel Hostalen tiene las ventajas de un espacio de reactor pequeño, menos materiales de transición al cambiar de grado, un amplio rango de temperatura, operación simple, control de proceso fácil y una alta tasa de conversión de un solo paso. Actualmente es la única producción de HDPE transferida. proceso en el mercado.
1.4.3 Proceso de lecho fluidizado de gas Unipol
El proceso de lecho fluidizado de fase gaseosa Unipol tiene las ventajas de un proceso simple, menos equipo, baja inversión, fácil operación y no es fácil acumular cera. . La presión del reactor se puede ajustar mediante la presión parcial de etileno, lo que da como resultado una gran escala de producción y una amplia gama de productos.
2. Polipropileno
2.1 Ruta tecnológica del proceso del polipropileno
Los productos de polipropileno se pueden dividir a grandes rasgos en homopolímeros, polipropileno atáctico y * * * polipropileno, entre los cuales * * * Los productos de polipropileno incluyen * * * poli (PPR) aleatorio y * * * poli (PPB) de impacto.
Los principales procesos de producción que se pueden adoptar actualmente incluyen: Proceso de tanque agitado vertical Novolen de Rhuems en los Estados Unidos. Hay 7 conjuntos en China con una capacidad de producción máxima de 450.000 toneladas/año.
El proceso de lecho fluidizado Unipol de American Grace cuenta con 17 conjuntos en China, con una capacidad de producción máxima de 600.000 toneladas/año. Tecnología de lecho de mezcla horizontal JPP de Japón, 2 conjuntos en China, con una capacidad de producción máxima de 300.000 toneladas/año.
La tecnología de tuberías medioambientales Spheripol de LyondellBasell cuenta con 11 conjuntos de productos de producción nacional, con una capacidad de producción máxima de 600.000 toneladas/año.
Proceso de reacción multizona Leander Basel Spherizone, 4 conjuntos en China, con una capacidad máxima de producción de 500.000 toneladas/año. La tecnología de tuberías ambientales ST de Sinopec tiene 51 unidades producidas en el país, con una capacidad de producción máxima de 400.000 toneladas/año.
2.2 Análisis de costos del proceso del polipropileno
El costo de procesamiento del polipropileno se muestra en la Tabla 2.
Tabla 2 Tabla de costos del proceso de polipropileno
2.3 Análisis del proceso de polipropileno
Proceso de lecho fluidizado en fase gaseosa Unipol
Fluidización en fase gaseosa de Unipol El lecho El proceso tiene las ventajas de un flujo de proceso corto, menos equipo, estructura interna simple del reactor, tiempo de residencia del material corto y cambio rápido de producto. Utilizados principalmente para producir homopolímeros y polímeros aleatorios, dos reactores de fase gaseosa de lecho fluidizado pueden funcionar en serie para producir productos poliméricos resistentes a los impactos.
2.3.2Proceso Spheripol y proceso Spherizone
Las marcas de producto Spheripol y Spherizone proceso 80 están duplicadas. Spherizone se utiliza principalmente para producir productos de marcas de alta gama. Sus productos tienen ciertas ventajas en cuanto a rendimiento y precio. Sin embargo, la capacidad de mercado de los productos de alta gama es limitada y la escala de producción de Spherizone no debería ser demasiado grande.
En comparación con el proceso Spherizone, la inversión, el consumo de energía y el costo del proceso Spherizone son ligeramente mayores. El control del proceso Spherizone es más estable y fácil de operar. La reacción multizona del proceso de esferizona es relativamente compleja, el tiempo de cambio de producción es largo y es probable que se produzcan fluctuaciones durante el proceso de cambio de producción.