Respuesta rápida: Para temas químicos industriales generales, la decisión comercial más segura generalmente proviene de verificar el ajuste de la aplicación, las especificaciones, la compatibilidad del proceso y los requisitos de manipulación juntos en lugar de confiar en una regla simplificada.
Según tengo entendido, una empresa nacional anunció recientemente planes para invertir en la construcción de una planta de producción de ácido acrílico de oxidación directa de propano, con una capacidad de producción anual de 50.000 toneladas al año, que es el segundo conjunto de anuncios extranjeros de China sobre una unidad de producción de ácido acrílico de oxidación directa de propano, hay muchas empresas que han llevado a cabo la investigación de esta tecnología de producción, muchas empresas expresaron un gran interés. ¿Por qué hay tantas empresas interesadas en la tecnología de producción de ácido acrílico por oxidación directa de propano? ¿Puede ser competitivo el nuevo proceso de producción de ácido acrílico? Con este fin, hice una encuesta relacionada.
1 、 ¿Cuáles son los procesos de producción de ácido acrílico? Hasta donde yo sé, existen muchos tipos de procesos de producción de ácido acrílico, respectivamente, existen el método de cloroetanol, el método de cianoetanol, el método Reppe (Reppe) de alta presión (método de síntesis de carbonilo de alta presión), el método de alquenona, el método de hidrólisis de acrilonitrilo, el método de oxidación directa de propileno y con el desarrollo de la tecnología química, en los últimos años y derivados de la nueva tecnología de producción, como el método de acetato formaldehído, el método biológico, el método de un solo paso de propano, etc. encendido. Aunque existen muchos procesos de producción, el más maduro y utilizado en la industrialización es únicamente el método de oxidación directa del propileno. Método de cloroetanol, que es uno de los primeros métodos industrializados en la producción de ácido acrílico. El cloroetanol y el cianuro de sodio generarán cianoetanol bajo la acción de un catalizador alcalino, después de la reacción con ácido sulfúrico y el tratamiento de deshidratación, se puede obtener acrilonitrilo y luego, después de la hidrólisis o alcohólisis, se puede obtener ácido acrílico. El método de cianoetanol es una reacción química entre la materia prima cianuro de sodio y cloroetanol, el primer paso es obtener el producto intermedio de la solución de cianoetanol, el segundo paso es agregar ácido sulfúrico como catalizador para la hidrólisis y luego se puede obtener ácido acrílico después de la separación y purificación. Método Reppe (Reppe) de alta presión para la síntesis carbonilo de acetileno y monóxido de carbono, en presencia de sal en una solución de tetrahidrofurano para la reacción, la preparación de ácido acrílico.El método de vinilcetona utiliza la materia prima para la vinilcetona, en primer lugar, ácido acético a través de la reacción de craqueo para obtener vinilcetona, seguido de la reacción con el formaldehído que no contiene humedad, la generación de propiolactona, como catalizador para catalizar la reacción de isomerización del ácido acrílico. Método de hidrólisis de acrilonitrilo hidrólisis del acrilonitrilo, para que genere acrilamida y sulfato, después del tratamiento de hidrólisis, puede generar ácido acrílico. El método de oxidación acrílica consiste en mezclar la materia prima propileno con aire y vapor de agua de acuerdo con la proporción, agregar la cantidad adecuada de catalizador, se produce una reacción de oxidación para obtener el producto intermedio acroleína, acroleína y aire, vapor de agua bajo la acción del catalizador, reacción de oxidación adicional, separación y refinación para obtener ácido acrílico. El método de oxidación acrílica es el proceso principal de producción de ácido acrílico. El método de acetato de formaldehído es una ruta de síntesis química del carbón, es la síntesis de la reacción de condensación de ácido acético y formaldehído hidroxialdehído del proceso de ácido acrílico. El método biológico es la producción de ácido acrílico a partir de glucosa u otros carbohidratos mediante un proceso de fermentación biológica. Figura 1 Diagrama de cadena de la industria del ácido acrílico de China
2 、 ¿Cuáles son las ventajas del proceso de un solo paso con propano? El método de oxidación directa del propano consiste en el uso de catalizadores específicos, en condiciones de reacción específicas, para que la reacción de oxidación del propano y el oxígeno produzca ácido acrílico. Aunque el método de oxidación directa de propano es fundamentalmente diferente del método de oxidación de propileno en términos del principio de reacción, en realidad se deriva del método de oxidación de propileno. El método toma propano y aire como materias primas y obtiene ácido acrílico crudo mediante oxidación, absorción, extracción y destilación. El método adopta un proceso de lecho fijo para generar ácido acrílico mediante oxidación directa de dos pasos con óxidos metálicos mixtos como catalizadores, lo que puede acortar el proceso de deshidrogenación del propano a propileno y puede realizar el reciclaje del propano como materia prima. La oxidación directa de propano para preparar ácido acrílico no pasa por el proceso de acroleína y, en comparación con la oxidación directa de propileno, tiene las características de un proceso corto y menos contaminantes ambientales. Al ser una tecnología nueva, actualmente no existe una unidad de producción industrial, y el control de las condiciones de reacción de este proceso también es un paso clave en el proceso de producción de ácido acrílico por oxidación directa de propano.Según el flujo del proceso, el proceso de un solo paso de propano es significativamente más corto que la oxidación de propileno, pero debido a la necesidad de tipos de catalizadores especiales, en términos de selectividad, actividad y estabilidad, la tecnología del proceso presenta una prueba más estricta. Además, la materia prima del método de un solo paso de propano es el propano, que puede ser una subproducción de propano con gas natural o una subproducción de propano en una refinería, por lo que tiene una amplia gama de fuentes de materia prima que el método de oxidación directa del propileno. Desde la tendencia del precio de las materias primas, el propano es más bajo que el precio del propileno, de 2009 a 2023, la diferencia de precio entre los dos se ha mantenido en aproximadamente 3200 yuanes/tonelada, con la tasa de utilización de propano y se espera que el suministro de propileno sea excesivo, lo que resulta en una reducción gradual de la diferencia de precios entre los dos, hasta 2023, la diferencia de precio se ha reducido a 1700 yuanes/tonelada aproximadamente. Figura 2 Tendencia de los precios del propano y el propileno del año pasado (unidad: yuanes/tonelada)
3, ¿la competencia en la industria del ácido acrílico se está intensificando? Según tengo entendido, la razón por la que todo el mundo está expandiendo activamente nuevos procesos de producción es porque en la actualidad, los principales productos químicos a granel de China han tenido básicamente un excedente y están a punto de tenerlo, de los cuales el ácido acrílico no es una excepción. El ácido acrílico es un monómero importante del éster acrílico, es el producto clave para lograr la expansión del refinamiento de la cadena industrial, aguas abajo se puede utilizar como materia prima básica de acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de butilo, acrilato de isooctilo, resina SAP y éster especial de ácido acrílico, y también se debe al suministro especial de ácido acrílico, que ha llevado a un aumento gradual en la escala de producción en los últimos años. Según mis datos estadísticos, a finales de 2023, la escala de ácido acrílico en China superó los 4 millones de toneladas al año, con una tasa de crecimiento anual promedio de más del 4%, alcanzando un máximo histórico, lo que desencadenó una mayor competencia. La expansión de la escala del ácido acrílico ha llevado a la mejora de la producción de ácido acrílico. Según mis estadísticas, a finales de 2023, la producción de ácido acrílico de China superó los 2,7 millones de toneladas al año, lo que muestra una tasa de crecimiento anual promedio de más del 10%. La cadena de la industria del ácido acrílico de China, la mayor parte del modo integrado de desarrollo, apoya más los ésteres acrílicos aguas abajo, por lo que la producción de ácido acrílico refleja más el crecimiento de la producción de ésteres aguas abajo. Según la tendencia de los últimos años, el suministro de ácido acrílico de China ha mejorado, pero el nivel general de tasa de trabajo es inferior al 70%.Según la industria para evaluar el estándar de excedente del mercado, la tasa inicial de menos del 75% se encuentra principalmente en el status quo de excedente, y en el mercado del ácido acrílico en los últimos años, la tasa inicial es inferior al 70%. También se debe a la mayor competencia en el mercado del ácido acrílico, lo que resulta en una baja tasa de inicio. Por lo tanto, muchas empresas propuestas en la construcción están buscando activamente nuevas tecnologías para salir de la cruel competencia actual del mercado del ácido acrílico para encontrar algo de espacio para sobrevivir. En todos los otros tipos de procesos de producción de ácido acrílico, la mayor parte del proceso de producción tiene las características de falta de disponibilidad de materias primas, alto costo del proceso de producción y altas barreras técnicas, por lo que la industria ha preocupado mucho al ácido acrílico de un solo paso con propano. Figura 3 Tendencia de la tasa de inicio de ácido acrílico en China (unidad: 10.000 toneladas/año)
4. ¿Cuánto se puede reducir el costo del método de un solo paso con propano? Para la competencia del proceso de producción de propano en un solo paso, además de si este proceso está realmente maduro y la posibilidad de industrialización, se presta más atención al costo del método de oxidación directa del propileno que a cuánto menor. Según la información relevante, el proceso de producción de propano en un solo paso, el consumo unitario de propano en 0,87-1,235, otros accesorios del proceso de producción, extractantes, agentes bloqueantes, catalizador de oxidación de propano, ácido p-toluenosulfónico y otros productos, el costo unitario de estos materiales auxiliares básicos es de aproximadamente 440 yuanes por tonelada. Para las obras de servicios públicos, incluyen agua dulce, agua desmineralizada, electricidad, nitrógeno, aire para instrumentos, gas combustible, agua en circulación y vapor, etc., y estos costos rondan los 1.500 RMB/tonelada. Sin considerar los costos financieros, los honorarios de gestión, la depreciación y otros costos, el costo total de los materiales auxiliares básicos y las obras públicas es de alrededor de 2.000 RMB/tonelada, y este costo también puede denominarse costo de procesamiento. De la comparación de costos de procesamiento del método de oxidación directa de propileno, no hay mucha diferencia entre los dos costos de procesamiento. Sin embargo, cabe señalar que, debido al proceso de producción de propano de un solo paso en la prueba de madurez del mercado, algunas tecnologías de producción, el consumo de unidad de propano puede alcanzar aproximadamente 0,87, mientras que algunos procesos de producción solo pueden hacer 1,235. Por lo tanto, si el consumo de la unidad de propano cambia, entonces el costo del ácido acrílico también tendrá cambios obvios. Según la medición del consumo unitario de propano de 0,87, bajo la premisa del mismo costo de procesamiento, sin importar si se utiliza propano nacional o importado, el método de un solo paso de propano tiene una ventaja de costos sobre el método de oxidación directa de propileno.A juzgar por los cambios teóricos de los últimos años, la diferencia de precio entre ambos es de unos 1.200 RMB/tonelada. Fig. 4 Comparación del costo del ácido acrílico entre el método de propano de un solo paso (consumo de 0,87 unidades) y el método de oxidación directa de propileno en China (unidad: yuanes/tonelada)
Si se utiliza el consumo unitario de 1.235 propano, según la comparación de la tendencia de los precios del propano importado y el propano nacional, se calcula que el método de conservación directa del propileno tiene una cierta ventaja de costos en el pasado, especialmente en el período de 2009 a 2015. Sin embargo, de 2016 a 2020, la ventaja de costos del método de oxidación directa del propileno no es obvia, pero la diferencia entre los dos procesos de producción no es grande. De 2021 a 2023, la ventaja económica de la oxidación directa del propileno es más obvia. Figura 5 Comparación del costo del ácido acrílico entre el proceso de un solo paso de propano (1.235 unidades de consumo) y el proceso de oxidación directa de propileno en China (unidad: yuanes/tonelada) Fuente: Business News Agency Es decir, si hay un gran cambio en el consumo unitario de propano, el proceso de un solo paso de propano no tiene una competitividad de costos evidente; por el contrario, el proceso de oxidación directa de propileno es más competitivo en cuanto a costos. Finalmente, me gustaría decir que el proceso de producción de ácido acrílico de un solo paso con propano, desde el punto de vista del flujo del proceso, tiene las características de un proceso corto, y la materia prima del propano tiene un costo menor que el propileno. Sin embargo, debido a la limitación de la madurez técnica, no existe una comparación real de plantas industriales; el resultado de esta comparación es solo como referencia y no tiene el valor de orientación de inversión. En mi opinión, el valor del propano seguirá aumentando en el futuro, impulsado no sólo por el desarrollo de la industria PDH, sino también por la necesidad de aumentar la utilización de fuentes de energía fósiles bajas en carbono. Y el propileno se suministra de más formas, por lo que se espera que su valor disminuya gradualmente. Bajo tal tendencia, se espera que la competitividad del método de oxidación directa de propileno mejore con mayor fuerza. Sin embargo, cabe señalar que si las refinerías utilizan su propia subproducción de propano, así como la subproducción de gases de escape de la unidad MTO como materia prima, esta competitividad es significativamente mayor que el método de oxidación directa del propileno.
| Politiol/Polimercaptano | ||
| Monómero DMES | Sulfuro de bis(2-mercaptoetilo) | 3570-55-6 |
| Monómero DMPT | TIOCURA DMPT | 131538-00-6 |
| Monómero PETMP | PENTAERITRITOL TETRA(3-MERCAPTOPROPIONATO) | 7575-23-7 |
| Monómero PM839 | Polioxi(metil-1,2-etanodiilo) | 72244-98-5 |
| Monómero monofuncional | ||
| Monómero HEMA | Metacrilato de 2-hidroxietilo | 868-77-9 |
| Monómero HPMA | 2-Metacrilato de hidroxipropilo | 27813-02-1 |
| Monómero THFA | Acrilato de tetrahidrofurfurilo | 2399-48-6 |
| Monómero HDCPA | Acrilato de diciclopentenilo hidrogenado | 79637-74-4 |
| Monómero DCPMA | Metacrilato de dihidrodiciclopentadienilo | 30798-39-1 |
| Monómero DCPA | Acrilato de dihidrodiciclopentadienilo | 12542-30-2 |
| Monómero DCPEMA | Metacrilato de diciclopenteniloxietil | 68586-19-6 |
| Monómero DCPEOA | Acrilato de diciclopenteniloxietil | 65983-31-5 |
| Monómero NP-4EA | (4) nonilfenol etoxilado | 50974-47-5 |
| LA Monómero | Acrilato de laurilo/acrilato de dodecilo | 2156-97-0 |
| Monómero THFMA | Metacrilato de tetrahidrofurfurilo | 2455-24-5 |
| Monómero de PHEA | 2-FENOXIETILACRILATE | 48145-04-6 |
| Monómero LMA | Metacrilato de laurilo | 142-90-5 |
| Monómero IDA | Acrilato de isodecilo | 1330-61-6 |
| Monómero IBOMA | Metacrilato de sobornilo | 7534-94-3 |
| Monómero IBOA | Acrilato de sobornilo | 5888-33-5 |
| EOEOEA Monómero | Acrilato de 2-(2-etoxietoxi)etilo | 7328-17-8 |
| Monómero multifuncional | ||
| Monómero DPHA | Dipentaeritritol hexaacrilato | 29570-58-9 |
| Monómero DI-TMPTA | DI(TRIMETILOLPROPANO) TETRAACRILATE | 94108-97-1 |
| Monómero de acrilamida | ||
| Monómero ACMO | 4-acriloilmorfolina | 5117-12-4 |
| Monómero difuncional | ||
| PEGDMA Monómero | Dimetacrilato de poli(etilenglicol) | 25852-47-5 |
| Monómero TPGDA | Diacrilato de tripropilenglicol | 42978-66-5 |
| Monómero TEGDMA | Dimetacrilato de trietilenglicol | 109-16-0 |
| Monómero PO2-NPGDA | Propoxilato diacrilato de neopentilenglicol | 84170-74-1 |
| Monómero PEGDA | Diacrilato de polietilenglicol | 26570-48-9 |
| Monómero PDDA | Diacrilato de dietilenglicol ftalato | |
| Monómero NPGDA | Diacrilato de neopentilglicol | 2223-82-7 |
| Monómero HDDA | Diacrilato de hexametileno | 13048-33-4 |
| Monómero EO4-BPADA | 64401-02-1 | |
| Monómero EO10-BPADA | ETOXILADO (10) BISFENOL A DIACRILATE | 64401-02-1 |
| Monómero EGDMA | Etilenglicol dimetacrilato | 97-90-5 |
| Monómero DPGDA | Dienoato de dipropilenglicol | 57472-68-1 |
| Monómero Bis-GMA | Bisfenol A Glicidil Metacrilato | 1565-94-2 |
| Monómero trifuncional | ||
| Monómero TMPTMA | Trimetilolpropano trimetacrilato | 3290-92-4 |
| Monómero TMPTA | Triacrilato de trimetilolpropano | 15625-89-5 |
| Monómero PETA | Triacrilato de pentaeritritol | 3524-68-3 |
| Monómero GPTA (G3POTA) | TRIACRILATO DE GLICERILO PROPOXY | 52408-84-1 |
| Monómero EO3-TMPTA | Etriacrilato de trimetilolpropano etoxilado | 28961-43-5 |
| Monómero fotorresistente | ||
| Monómero IPAMA | Metacrilato de 2-isopropil-2-adamantilo | 297156-50-4 |
| Monómero ECPMA | 1-Metacrilato de etilciclopentilo | 266308-58-1 |
| Monómero ADAMA | 1-Metacrilato de adamantilo | 16887-36-8 |
| Monómero de metacrilato | ||
| Monómero TBAEMA | Metacrilato de 2-(terc-butilamino)etilo | 3775-90-4 |
| Monómero NBMA | Metacrilato de n-butilo | 97-88-1 |
| Monómero MEMA | Metacrilato de 2-metoxietilo | 6976-93-8 |
| Monómero i-BMA | Metacrilato de sobutilo | 97-86-9 |
| Monómero EHMA | 2-Metacrilato de etilhexilo | 688-84-6 |
| Monómero EGDMP | Etilenglicol Bis(3-mercaptopropionato) | 22504-50-3 |
| Monómero EEMA | 2-metilprop-2-enoato de 2-etoxietilo | 2370-63-0 |
| Monómero DMAEMA | N, metacrilato de M-dimetilaminoetilo | 2867-47-2 |
| DEAM Monómero | Metacrilato de dietilaminoetilo | 105-16-8 |
| Monómero CHMA | Metacrilato de ciclohexilo | 101-43-9 |
| Monómero BZMA | Metacrilato de bencilo | 2495-37-6 |
| Monómero BDDMP | Di(3-mercaptopropionato) de 1,4-butanodiol | 92140-97-1 |
| Monómero BDDMA | 1,4-butanodioldimetacrilato | 2082-81-7 |
| Monómero AMA | Metacrilato de alilo | 96-05-9 |
| Monómero AAEM | Metacrilato de acetilacetoxietil | 21282-97-3 |
| Monómero de acrilatos | ||
| Monómero IBA | Acrilato de sobutilo | 106-63-8 |
| Monómero EMA | Emetacrilato de etilo | 97-63-2 |
| Monómero DMAEA | Acrilato de dimetilaminoetilo | 2439-35-2 |
| DEAEA Monómero | 2-(dietilamino)etilo prop-2-enoato | 2426-54-2 |
| Monómero CHA | prop-2-enoato de ciclohexilo | 3066-71-5 |
| BZA Monómero | prop-2-enoato de bencilo | 2495-35-4 |
Cómo los compradores técnicos suelen evaluar este tema químico
Las decisiones químicas generales generalmente se vuelven más claras cuando los equipos pasan de la teoría al ajuste de la aplicación: qué debe hacer el material, qué tan puro debe ser, cómo se comporta en el proceso real y qué restricciones posteriores debe satisfacer.
- Defina primero el caso de uso: La comprensión del laboratorio y las compras industriales a menudo necesitan diferentes niveles de detalle de las especificaciones.
- Compruebe la compatibilidad del proceso: la manipulación, la mezcla, la estabilidad y la interacción posterior de a menudo determinan si un material es práctico de usar.
- Revise el comportamiento de almacenamiento y transporte:La vida útil del , la sensibilidad a la humedad, el rango de temperatura y el embalaje pueden ser importantes comercialmente.
- Utilice la validación de muestra cuando la aplicación sea crítica: la confirmación a pequeña escala a menudo ahorra la mayor cantidad de tiempo antes de tomar una decisión de compra completa.
Referencias de productos recomendados
- CHLUMICRYL HPMA: Útil cuando se necesita más soporte de polaridad y adhesión en el paquete reactivo.
- CHLUMICRYL IBOA: Una fuerte referencia de monómero de baja viscosidad cuando tanto la dureza como el buen flujo son importantes.
- CHLUMICRYL TMPTA: Un punto de referencia de monómero reactivo estándar cuando se requiere una densidad de reticulación más fuerte.
- CHLUMICRYL EO3-TMPTA: Útil cuando es necesario ajustar la viscosidad y el comportamiento de curado alrededor del paquete base.
Preguntas frecuentes para compradores y formuladores
¿Por qué un material que luce correcto en papel aún puede tener un rendimiento inferior en uso?
Porque las condiciones del proceso del mundo real, la interacción del sustrato y el comportamiento de almacenamiento pueden revelar problemas que no son obvios en una revisión de especificaciones simplificada.
¿La selección de productos químicos técnicos siempre debe comenzar con la opción de menor costo?
Normalmente no. El precio de compra más bajo no siempre es el costo de uso más bajo una vez que se consideran la idoneidad del proceso, la estabilidad y la calidad posterior.