Като основен петрохимичен олефин с производствен обем на второ място след етилена, пропиленът е незаменима основна суровина в съвременната верига на химическата промишленост. Много купувачи и производствен персонал знаят само, че пропиленът се използва за производство на пластмаси, но не им е ясно дали различните степени на чистота на пропилена съответстват на различни производствени сценарии. Пропиленът с висока-чистота и обикновеният промишлен пропилен не могат да се смесват произволно. С възхода на новата енергийна индустрия, търсенето на пропилен в областта на подготовката на въглероден материал за литиева батерия продължава да расте. Тази статия изчерпателно организира основните употреби на пропилена, категоризира секторите надолу по веригата, обяснява изискванията за чистотата на пропилена и показателите за примеси в различни сценарии и помага на предприятията да направят прецизен избор.
I. Най-голямото приложение на пропилена: Производство на полипропилен (PP).
Синтезът на полипропилен е посоката надолу по веригата с най-голямо потребление на пропилен, което представлява повече от половината от вътрешното потребление на пропилен, и е най-основният сценарий за приложение на пропилена.
Пропиленът се подлага на полимеризация, за да се получи полипропиленова смола, известна като PP пластмаса. Разчитайки на зрели процеси на полимеризация, полипропиленът може да бъде преработен в различни категории като клас рафия, клас за инжектиране, клас влакна и прозрачен клас.
Обичайни ежедневни продукти: пластмасови тъкани торбички, кутии за опаковане на храни, автомобилни интериори, не-тъкани тъкани, разтопени-издухани тъкани, тръби, корпуси на домакински уреди и др.
Тази производствена линия има строги изисквания за основната чистота на пропилена, стриктно контролиране на примеси като алкини и сяра, за да се избегне повлияване на живота на катализатора и качеството на продукта.
II. Основните производни продукти на пропилена в областта на фината химия
В допълнение към полипропилена, пропиленът е основната суровина за насипни фини химикали като пропиленов оксид, акрилова киселина, изопропанол и акрилонитрил, поддържащи работата на покритията, строителните материали, фармацевтичните продукти и ежедневните химически вериги.
Пропиленов оксид:Важен химичен междинен продукт, използван главно за производство на полиетерни полиоли, по-нататъшно производство на полиуретанова пяна, изолационни материали и водоустойчиви покрития, използвани също в не-йонни повърхностноактивни вещества.
Акрилова киселина и акрилати:Използва се за производство на водни{0}}покрития, лепила, чувствителни на натиск-лепила, текстилни оразмеряващи агенти и флокуланти за пречистване на вода, широко използвани в строителната и опаковъчната промишленост.
Изопропанол:Често използван органичен разтворител, електронен почистващ агент и суровина за дезинфекция, със стабилно търсене в производството на електроника и фармацевтичната промишленост.
Акрилонитрил:Синтезира ABS пластмаса и акрилни влакна, широко използвани в автомобилни части, инженерни пластмаси и производство на текстилни тъкани.
III. Нова употреба в новия енергиен сектор: Пропилен с висока-чистота за подготовка на въглероден материал за литиева батерия
Батериен-клас с висока-чистота пропилен, като източник на въглерод в газова-фаза, се използва за CVD въглеродно покритие на анодни материали. Това е най-бързо-развиващото се приложение през последните години, със стандарти за контрол на примесите в суровините, които са много по-високи от традиционните химикали.
В процесите на модифициране на изкуствен графит, силициев -въглероден анод и SiOₓ анод, пропиленът претърпява насочен крекинг във високо-температурни пещи, генерирайки равномерен проводим въглероден слой върху повърхността на частиците. Въглеродното покритие може да стабилизира SEI филма, да намали страничните реакции и да подобри живота на литиевата батерия и ефективността на първото зареждане-разреждане.
В сравнение с ацетилена и метана, пропиленът има умерен прозорец за напукване, което го прави по-малко податлив на локално отлагане на въглерод и адхезия на частици, много подходящ за линии за масово производство на силициев-въглероден анод.
Ключова разлика:Обикновеният индустриален пропилен има относително високо съдържание на примеси и не може да се използва директно в CVD процеси на литиева батерия. Трябва да се избере дълбоко пречистен батериен-клас пропилен.
IV. Други промишлени ниши за приложения на пропилена
Малко количество пропилей се използва за междинни продукти на химическия синтез, източници на топлина за промишлено горене и смесване на специални газове, но общото пазарно търсене е ограничено и не може да се сравни с предишните три основни сектора.
Някои малки химически единици използват пропилей в органичния синтез; няколко процеса на термична обработка използват пропилен като горивен газ. Забележка: За сценарии с чисто горене LPG и пропанът трябва да имат приоритет. Пропиленът има относително висока цена и лоши икономически показатели и обикновено не се препоръчва за дългосрочна-използване като гориво.
V. Сравнение на избора на спецификация за чистота на пропилен за различни сценарии на приложение
Различните процеси надолу по веригата имат значително различни стандарти за чистота на пропилен и контрол на примесите. Изборът на грешна спецификация може лесно да причини отравяне на катализатора и работа на крайния продукт под стандарта.
| Поле за приложение | Препоръчителна спецификация на пропилен | Контролирани примеси в ядрото | Производствен риск (не-съответстващи суровини) |
|---|---|---|---|
| Синтез на полипропилен | Степен на промишлена полимеризация (по-голяма или равна на 99,5%) | Пропин, обща сяра, влага | Намалена активност на катализатора, разлика в цвета на продукта, влошени механични свойства |
| Синтез на пропилей оксид / акрилова киселина | Степен на промишлена полимеризация | Сулфиди, тежки въглеводородни компоненти | Съкратен цикъл на работа на катализатора, увеличени разходи за поддръжка |
| CVD въглеродно покритие на анод на литиева батерия | Батериен-клас високо{1}}чист пропилен | Обща сяра, тежки метали, тежки компоненти | Ускорено разграждане на аноден цикъл, подуване на клетките, намален добив |
| Лесно отопление чрез горене | Пропилен не се препоръчва | - | Прекалено високи разходи за суровини, недостатъчна икономичност |
Като предприятие за производство на източник на пропилен, ZL Energy може да достави градуиран промишлен пропилен-клас за полимеризация и пропилен с висока-чистота, предназначен за материали за литиеви батерии. Съоръжението използва процеси на коригиране за стабилен контрол на индикаторите за примеси, с независими резервоари за съхранение в разделени зони за предотвратяване на кръстосано-компонентно замърсяване. Всяка партида се доставя с пълен доклад от теста за газова хроматография и MSDS документи, отговарящи на нуждите от допускане на доставчици и одит за надзор на безопасността на нефтохимическите заводи и предприятията за нови енергийни материали и подпомагащи доставката на проби в малък-мащаб.
VI. Практически обобщени препоръки за предприятия, закупуващи пропилен
Снабдяването с пропилен трябва първо да съответства на изискванията на процеса надолу по веригата и да изясни степента на чистота, а не само референтната единична цена. Сценариите за нови енергийни въглеродни покрития трябва отделно да избират пропилен с висока-чистота на батерията-.
За производство на традиционни химикали като полипропилен, пропиленов оксид и акрилова киселина: Купете промишлен пропилен с клас-полимеризация;
За графитни и силициеви{0}}въглеродни анодни CVD процеси на въглеродно покритие: Купете пропилен-с висока{2}}чистота на батерията и проверете предварително индикаторите за тестване на примеси;
Когато подписвате договори за доставка, изяснете стандартите за изпълнение, горните граници на чистотата и индикаторите за контрол на примесите и приложете вземане на проби и повторна -инспекция при пристигане;
Дайте приоритет на производителите на източници с възможност за непрекъснато пречистване, за да осигурите дългосрочна-стабилност на партидите и да намалите производствените неизправности, причинени от колебанията на суровините.
Ако дадено предприятие отстранява грешки в нови процеси или проверява източници на пропиленов газ, техническият екип на ZL Energy може да предостави препоръки за решение за доставка на газ въз основа на работните условия, решавайки проблема със стабилното снабдяване със суровини на едно-по начин.
