Розвиток бімодальних технологій привело до створення установок, що дозволяють отримувати ПЕНД і ЛПЕВД в одному газофазних реакторі. Це дозволяє значно знизити виробничі витрати. Переважна більшість вводяться в найближчі роки установок з виробництва поліетилену матимуть дану конфігурацію ...
Основні гравці
На сьогоднішній день головною характеристикою світового ринку технологій виробництва поліолефінів стає консолідація і глобалізація виробників. Цей процес, який триває вже багато років, в останні роки значно прискорився. Кількість учасників ринку скорочується і, як результат, тільки найбільші гравці мають можливість розробити власну технологію. Цей фактор різко знизив кількість ліцензованих технологій сторонніх компаній. Разом з тим, кількість технологій для ліцензування зростає.
Сьогодні на світовому ринку присутні кілька найпопулярніших технологій і десятки незапатентованих розробок. Серед найбільш відомих ліцензованих технологій, можна виділити наступні:
Найбільш поширені технології виробництва поліетилену
Лідируючими гравцями на світовому ринку технологій виробництва поліолефінів (реакції полімеризації) є Dow і Carbide. Технологія компанії Carbide, іменована Unipol, є найпопулярнішою технологією в світі. Інший не менш відомої і широко застосовуваною технологією є Innovene, що належить компанії BP. Згідно обох технологічних процесів, мономер полімеризується в газовій формі (газова фаза).
Переваги виробництва бімодальних смол в одному реакторі:
- низькі капіталовкладення
- Нижчі витрати на обслуговування виробництва.
- Система з одним реактором більш проста у використанні в порівнянні з каскадними реакторами
- Менше використання сомономером
- Інші переваги пов'язані з меншою витратою інших компонентів
З огляду на той факт, що смоли, отримані за допомогою системи з одним реактором, мають таку ж або кращу якість, ніж смоли, отримані за допомогою традиційної многореакторной системою, можна заявити, що це є важливим проривом у розвитку технологій.
Акцент на бімодальне технології, можливо, воскресить процес «Unipol II» компанії Univation, який не виправдав покладені на нього раніше очікування. Цей процес включає в себе два газофазних реактора, розташованих послідовно.
Процес "Advanced Sclairtech" компанії Nova, представлений на канадському ринку, це ще один бімодальний процес виробництва. При даній технології смоли мають властивості схожі з металлоценовий, але при цьому металлоценовий каталізатори не використовуються. Полімеризація проходить в двох жидкофазная реакторах, розташованих послідовно.
Інші «нові технології»
Деякі компанії розглядають систему каскадних реакторів як джерело збільшення продуктивності і розширення асортименту продукції.
Компанія Eastman Chemicals розробила каталізатор, за допомогою якого проводяться пленкообразующие смоли, які можуть конкурувати з гексеновий типами і навіть з металлоценовий ЛПВД плівками.
Компанія Equistar також заявила про вдосконалення процесу виробництва смол ПНД. Інші компанії, включаючи DuРont і Japaneses RD, займаються розробкою нових систем каталізаторів.
Металлоценовий каталізатори з єдиним центром полімеризації для виробництва ПЕ
- «Передбачуваність технології» - дана фраза описує реальну вигоду металлоценовий каталізаторів не тільки для технологічних процесів виробництва смол, але і для характеристик смол.
- Металлоценовий каталізатори або каталізатори з єдиним центром полімеризації характеризуються тим, що вони здатні контролювати рівномірність довжини полімерної ланцюжка і ступінь розгалуження ланцюжка. Результатом цього є різна однорідність полімерів в твердому стані, так як вони менше кристалізуються, ніж звичайні гетерофазні поліетилени.
- Контроль над молекулярною масою, додавання сомономером і кристалічна структура дозволяють виробляти смоли, що задовольняють різним потребам.
Переваги металлоценовий каталізаторів:
- дуже висока активність каталізатора, що збільшує продуктивність;
- однорідна структура; поліпшені фізичні і оптичні властивості;
- низький рівень екстрагуються, що дуже важливо для таких областей застосування як медицина і харчова промисловість;
- ефективне використання сомономером (рівномірний розподіл);
- комплексне використання сомономером;
- дешевші сировинні матеріали, ніж термоеластопласти, сополімери етилену і вінілацетату або м'які ПВХ.
Перераховані переваги пояснюють успіх полімерів, отриманих з використанням каталізаторів з єдиним центром полімеризації, на таких ринках, як, наприклад, харчова промисловість і медицина, а також те, що вони успішно заміщають дорогі термоеластопласти і вінілопласти.
Перешкодами для більшого захоплення ринку є низька здатність до переробки і низька прозорість, в порівнянні зі звичайним ПВД. Так як при використанні каталізаторів з єдиним центром полімеризації структура полімеру залишається такою ж, і виходять полімери з вузьким розподілом молекулярної маси. Проводяться різні дослідження для того, щоб вирішити проблему зі здатністю до переробки.
Також виробники металлоценовий каталізаторів зіткнулися з двома іншими проблемами: (1) відносно висока ціна за одиницю каталізатора і (2) сильна екзотермічна реакція, що позначається негативно на звичайний газофазний реактор. Але ці проблеми були частково вирішені з появою нового покоління каталізаторів.
Нові технології виробництва ПП
Компанія Basell оголосила про нову технологію, яка називається "Spherizone". Ця технологія використовує багатозональної циркуляційний реактор (MZCR). При технології MZRC використовуються два окремих, але пов'язані між собою, реактора. Тобто є кілька реакційних зон з різним часом витримування. Компанія Basell стверджує, що даний процес дозволить поліпшити жорсткість, ударостійкість та інші властивості ПП. Крім цього, при даному процесі можуть проводитися гомополімери, мономодальні, бімодальне, статистичні сополімери. Процес MZCR покращує такі властивості як: жорсткість, термостійкість, міцність розплаву і м'якість. Компанія Dow так само зайнялася розробкою виробництва ПП в Рідкофазний процесі.
Металоценовие каталізатори для виробництва ПП
Також розвивається використання металлоценовий каталізаторів при виробництві поліпропілену. Як і у випадку з поліетиленом, очікується, що металлоценовий каталізатори стануть наступним поколінням каталізаторів.
більш низька температура плавлення;
додавання нових сомономером, таких як гексен-1;
більш висока прозорість продукції на виході з реактора;
можливість домагатися необхідних властивостей вже в реакторі (наприклад, більш високий рівень плинності розплаву) без використання контролю над реологическими властивостями.
Для розвитку металлоценовий технологій для ПП був створений альянс між компаніями ExxonMobil і Basell. ExxonMobil досягла успіху в розвитку металлоценов для волокон, в той час як Basell (завдяки своєму прориву Targor) зміцнила позиції в сфері ливарного. Компанія ATOFINA також є сильним гравцем на ринку металлоценов для ПП.
"Більше - значить краще!"
Дана фраза відображає рух і розвиток технологій промисловості. Більші заводи можуть забезпечити економічну вигоду, якщо цільовий ринок має кілька смол або ж якщо виробник має кілька спеціалізованих реакторних ліній.
Джерело: CMAI (США)
Як нові технології позначаться на ринку
• Ступінь завантаження виробничих потужностей ПЕВТ значно вище в деяких світових регіонах, незважаючи на більш низькі показники росту, в порівнянні з іншими видами поліетилену. Причиною цьому послужило скорочення кількості виробничих потужностей у всьому світі. Великі витрати на установку реакторів високого тиску і на розробку каталізаторів для ЛПЕВД спричиняють скорочення появи нових проектів по ПЕВТ. По суті, збільшення виробничих потужностей не намічається протягом періоду прогнозу.
• Багато з намічених проектів на Близькому Сході орієнтовані на виробництво ЛПЕВД і ПЕНД. Доступність сомономером альфа олефінів високого рівня (бутен, гексен, октен) в даному регіоні буде впливати на тип виробленого ЛПВД. Газофазних установки використовують тільки бутен або гексен, а Рідкофазний - тільки бутен або октен.
• Завдяки можливостям газофазних і жидкофазная технологій (можливість виробляти ЛПЕВД або ПЕНД в одному реакторі), кількість виробленого ЛПЕВД буде відрізнятися від ПЕНД, так як відсоток часу, коли реактор виробляє або ЛПЕВД, або ПЕНД, визначається безпосередньо виробником.
• Нові виробничі потужності, що поєднують в собі газофазний і рідиннофазної процес, дозволяють отримувати продукцію з порівняно низькими витратами, ніж звичайний ПЕВТ. Сополімери на основі бутена становлять найбільший обсяг ЛПЕВД, в той час як сополімери на основі гексена - самий швидко розвивається сектор.
• ЛПЕВД продовжує проникати на ринок ПЕВТ завдяки нижчій вартості виробництва і покращеним характеристикам. ЛПЕВД дає можливість виробникам плівок отримувати продукцію більш високої якості, скорочуючи при цьому витрати і використання сировинних матеріалів.
• ЛПЕВД продовжить захоплювати ринки ПЕВТ, завдяки заміщенню старого екструзійного обладнання новим і удосконаленням в області технології каталізаторів.
• Західна Європа являє собою найбільший ринок для ПЕВТ у всьому світі. Даний вид поліетилену використовується в першу чергу в секторі плівок і покриттів, і при обробці на застарілими екструзійне обладнання. В останні роки ЛПЕВД на основі металлоценов завойовують ринок ПЕВТ, особливо сополімери етиленвінілацетату.
Аналіз технологій на існуючих вітчизняних виробництвах, прогноз введення нових потужностей, марочна структура і прогноз попиту на різні марки поліетилену і поліпропілену, прогноз цін і оцінка експортного потенціалу дивіться в звітах Академії кон'юнктури Промислових Ринков.www.akpr.ru
Академія кон'юнктури Промислових Ринків