Le 27 décembre 2020 au matin, les lauréats de la 6e édition des Prix de l'Industrie Chinoise, ainsi que les Prix de Mention et de Nomination, ont été annoncés. Le projet de production écologique de caprolactame de Baling Petrochemical, reposant sur une technologie complète, a remporté le Prix de l'Industrie Chinoise et est la seule unité de Sinopec à avoir été récompensée. Grâce au soutien du Ministère des Sciences et des Technologies et de la Fondation Nationale des Sciences Naturelles de Chine, Baling Petrochemical et son Institut de Recherche Pétrochimique ont transformé les résultats de la recherche fondamentale en nouvelles technologies. Après 30 ans, trois générations ont surmonté d'innombrables obstacles et difficultés, développé une technologie écologique complète protégée par des droits de propriété intellectuelle indépendants, brisant ainsi le monopole étranger sur la production de caprolactame qui durait depuis 70 ans et contribuant à forger l'image de marque de l'innovation technologique chinoise. Aujourd'hui, le taux d'autosuffisance du pays en caprolactame est passé de 30 % à 94 %, et la dépendance de la Chine aux technologies étrangères et aux produits importés a considérablement diminué.
1,30 an d'innovation indépendante a permis de développer avec succès un ensemble complet de nouvelles technologies pour la production écologique de caprolactame.
Le caprolactame est une matière première chimique organique importante. Utilisé comme monomère dans la production de fibres synthétiques de nylon-6 et de plastiques techniques à base de nylon-6, il est largement employé dans les secteurs du textile, de l'automobile, de l'électronique et autres domaines innovants qui font appel à de nouveaux matériaux. L'industrie du caprolactame est étroitement liée à la puissance économique du pays et au niveau de vie de sa population ; elle joue un rôle essentiel dans le développement et l'amélioration continue de l'économie nationale.
Au début des années 1990, Sinopec a investi près de 10 milliards de yuans dans la construction de trois unités de production de caprolactame d'une capacité de 50 000 tonnes par an chacune, implantées à Baling Petrochemical, Nanjing DSM Dongfang Chemical Co., Ltd. et à la raffinerie de Shijiazhuang. Par la suite, Sinopec a exploité la technologie clé de la production de caprolactame – la préparation de l'oxime de cyclohexanone – comme une avancée majeure, et a mis en œuvre un ensemble complet de nouvelles technologies pour une production de caprolactame plus écologique à Baling Petrochemical. Grâce au soutien indéfectible du ministère des Sciences et des Technologies et de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, et sous l'égide des académiciens Min Enze et Shu Xingtian de l'Académie chinoise des sciences, l'équipe de recherche a collaboré avec ardeur et détermination. Au cours des 30 dernières années, plus de 100 brevets d'invention, tant nationaux qu'internationaux, ont été déposés. Un ensemble complet de nouvelles technologies pour la production écologique de caprolactame, intégrant de nouvelles voies réactionnelles, de nouveaux matériaux catalytiques et une ingénierie des réactions innovante, a ainsi été développé.
Cet ensemble complet de nouvelles technologies comprend six technologies clés, toutes de niveau international. Il s'agit du procédé d'ammoximation de la cyclohexanone en lit fluidisé continu dans un réacteur unique pour produire de l'oxime de cyclohexanone, du procédé de réarrangement en trois étapes de Beckman pour l'oxime de cyclohexanone, du procédé de cristallisation par neutralisation au sulfate d'ammonium, du procédé d'hydroraffinage du caprolactame en lit stabilisé magnétiquement, du procédé de réarrangement en phase gazeuse de l'oxime de cyclohexanone pour produire du caprolactame, et du procédé d'estérification-hydrogénation du cyclohexène pour produire de la cyclohexanone. Parmi celles-ci, les quatre premières sont appliquées industriellement et ont donné lieu à 137 brevets d'invention nationaux et internationaux ; 17 prix provinciaux et ministériels ont été décernés, dont un premier prix pour l'invention technologique nationale et un deuxième prix pour le progrès scientifique et technologique national.
Le procédé de Baling Petrochemical, « réarrangement en phase gazeuse de l'oxime de cyclohexanone en lit mobile sans sulfate d'ammonium comme sous-produit », a réalisé des progrès considérables en matière de préparation du catalyseur, de technologie de réaction et de raffinage du produit. Les essais à petite échelle et à l'échelle pilote ont été menés à bien, avec une application industrielle prévue à 50 000 tonnes par an. Par ailleurs, Sinopec a mis au point un nouveau procédé d'estérification et d'hydrogénation du cyclohexène en cyclohexanone. Ce procédé, dont le taux d'utilisation des atomes de carbone est proche de 100 %, présente une faible consommation d'énergie et permet la coproduction d'éthanol absolu. L'étude pilote est terminée. Le développement du procédé, d'une capacité de 200 000 tonnes par an, est en cours, et son application industrielle à 200 000 tonnes par an sera bientôt mise en œuvre.
2. Les nouvelles technologies stimulent le développement dynamique de nouvelles industries, la relocalisation et la modernisation protègent une rivière d'eau claire.
Aujourd'hui, Baling Petrochemical est devenue une grande entreprise pétrochimique et de chimie du charbon, ainsi que la plus grande entreprise chinoise de production de caprolactame et de caoutchouc de lithium et un important site de production de résine époxy. Sa chaîne de production de caprolactame comprend 500 000 tonnes/an de caprolactame (dont 200 000 tonnes en coentreprise), 450 000 tonnes/an de cyclohexanone et 800 000 tonnes/an de sulfate d'ammonium. La production verte de caprolactame, grâce à des technologies de pointe, a permis un progrès technologique majeur dans les industries traditionnelles. Ce procédé est non seulement plus respectueux de l'environnement, mais il réduit également de moitié les émissions de polluants par unité de produit, les coûts de production unitaires et l'investissement pour une capacité de production de 10 000 tonnes, ramené à moins de 150 millions de yuans. Cette réduction de près de 80 % a généré d'importants bénéfices économiques et sociaux.
La nouvelle technologie de production de caprolactame écologique a considérablement accéléré le développement du caprolactame et des industries qui en sont dérivées. Fin 2019, Sinopec avait construit plusieurs unités de production de caprolactame, notamment à Baling Petrochemical et Zhejiang Baling Hengyi, pour une capacité de production de 900 000 tonnes par an, soit 12,16 % de la production mondiale et 24,39 % de la production nationale. Aujourd'hui, la production chinoise de caprolactame écologique atteint 4 millions de tonnes, faisant de la Chine le premier producteur mondial avec plus de 50 % de parts de marché. Ce secteur émergent, d'une valeur de 40 milliards de yuans, contribue au développement dynamique des industries en aval, qui représentent 400 milliards de yuans.
En 2020, le projet de relocalisation et de modernisation de la chaîne de production de caprolactame de Baling Petrochemical, représentant un investissement total de 13,95 milliards de yuans, sera lancé dans le parc industriel chimique vert de Yueyang, dans la province du Hunan. Ce projet met en œuvre un ensemble de nouvelles technologies développées par Sinopec afin de construire une chaîne de production de caprolactame d'une capacité de 600 000 tonnes par an. Il servira de projet pilote et de référence pour la préservation de l'environnement, la lutte contre la concentration des déchets chimiques dans les zones urbaines densément peuplées et la relocalisation des entreprises de production de produits chimiques dangereux dans tout le pays.
Date de publication : 3 février 2021




