畢業(yè)論文甲基丙烯酸甲酯的生產(chǎn)及市場(chǎng)狀況-展示頁(yè)
2025-07-01 12:21本頁(yè)面
【正文】 別是與大型石化乙烯裝置聯(lián)合一體化生產(chǎn)更具優(yōu)勢(shì)。 乙烯法(BASF法) 乙烯法生產(chǎn)MMA是德國(guó)BASF公司開發(fā)成功的專利技術(shù)，目前世界上僅BASF公司采用此法生產(chǎn)MMA。因此采用ACH法的MMA生產(chǎn)裝置須具有較大的規(guī)模才能保持較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。ACH法的另一個(gè)缺欠是廢液處理問(wèn)題。ACH法的不足之處是原料氫氰酸的供應(yīng)問(wèn)題，氫氰酸屬劇毒物質(zhì)，建設(shè)氫氰酸合成裝置受到技術(shù)、原料和環(huán)保等多方面條件的限制。 丙酮腈醇法(ACH法)ACH法是由英國(guó)ICI公司最早工業(yè)化生產(chǎn)MMA的方法，也是目前世界最主要的MMA生產(chǎn)工藝。吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文報(bào)告題目：甲基丙烯酸甲酯的生產(chǎn)及市場(chǎng)狀況學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師： 專 業(yè)：應(yīng)用化工技術(shù) 系 部 ：應(yīng)用化工系 完成時(shí)間：2012年3月30日 第一章 甲基丙烯酸甲酯的生產(chǎn)方法甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一種重要的有機(jī)化工原料，主要用于生產(chǎn)聚甲基丙烯酸甲酯(有機(jī)玻璃)、聚氯乙烯助劑ARC和用作腈綸生產(chǎn)的第二單體，也可與其他乙烯基單體共聚得到不同性質(zhì)的產(chǎn)品，用作樹脂、膠粘劑、涂料、離子交換樹脂、紙張上光劑、紡織印染助劑、皮革處理劑、潤(rùn)滑油添加劑、原油降凝劑、木材和軟木材的侵潤(rùn)劑、電機(jī)線圈的浸透劑、絕緣灌注材料和塑料型乳液的增塑劑等，用途十分廣泛。1. MMA工藝路線簡(jiǎn)介目前國(guó)內(nèi)外MMA已工業(yè)化的生產(chǎn)技術(shù)有丙酮腈醇法，乙烯法、異丁烯直接氧化法、甲基丙烯腈法和改進(jìn)丙酮腈醇法。該法技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠、產(chǎn)品收率高、質(zhì)量好，競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)，得到了非常廣泛的采用，目前世界采用ACH法的MMA約占總產(chǎn)量的80%左右。氫氰酸其他比較經(jīng)濟(jì)合理的來(lái)源是丙烯腈裝置副產(chǎn)，但這將使MMA生產(chǎn)受到丙烯腈裝置開工率的影響。與其他工藝相比，ACH法需配套建設(shè)價(jià)格昂貴的酸性殘液處理回收裝置，回收硫銨。如果副產(chǎn)的硫銨能夠在當(dāng)?shù)匾暂^合理的價(jià)格銷售，會(huì)進(jìn)一步提高其競(jìng)爭(zhēng)力。乙烯法生產(chǎn)MMA工藝包括4個(gè)步驟：乙烯經(jīng)氫甲?；磻?yīng)制取丙醛；丙醛和甲醛經(jīng)縮合反應(yīng)生成甲基丙烯醛；甲基丙烯醛空氣氧氣制甲基丙h烯酸；甲基丙烯酸經(jīng)甲醇酯化生成MMA。但BASF公司從未轉(zhuǎn)讓過(guò)該技術(shù)，也沒(méi)有建立乙烯法MMA的合資裝置。九十年代韓國(guó)樂(lè)喜公司(LGMMA Corp.)通過(guò)合資形式亦獲得該技術(shù)。日本旭化成公司(Asahi Chemical Industry .)新近又開發(fā)了改進(jìn)異丁烯氧化法技術(shù)，1999年1月建成6萬(wàn)tPa基于該工藝的MMA裝置。因此新工藝在原料消耗上明顯低于傳統(tǒng)方法，投資也略低一些。主要原料為叔丁醇。 改進(jìn)丙酮氰醇法(MGC法) MGC法由日本三菱瓦斯化學(xué)公司(Mitsubishi Gas Chemical Company)開發(fā)，1994年建成6000tPa生產(chǎn)裝置并運(yùn)行，在此裝置運(yùn)行取得一定經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上該公司又在近期建成3萬(wàn)tPa基于該工藝的MMA裝置。改進(jìn)之處是在生產(chǎn)過(guò)程中不使用硫酸，從而省掉了價(jià)格昂貴的酸性殘液回收硫銨裝置；同時(shí)采用氫氰酸再循環(huán)使用技術(shù)，減少了氫氰酸的需用量。此工藝包括六個(gè)步驟：丙酮氰醇水合制取羥基異丁酰胺；羥基異丁酰胺與甲酸甲酯反應(yīng)制羥基異丁酸甲酯和甲酰胺；羥基異丁酸甲酯脫水制MMA；甲酰胺脫水制氫氰酸；再生回收的氫氰酸反應(yīng)制丙酮氰醇；甲酸和甲醇酯化制甲酸甲酯[1]。表 11 1999年世界MMA工藝路線分布(單位：萬(wàn)t)美國(guó)西歐日本其他地區(qū)總計(jì)ACH 法786718182212186IC4291544BASF 法MGC法總計(jì)78237注：包括旭化成公司新近開發(fā)的6萬(wàn)tPa改進(jìn)異丁烯法。在美國(guó)、海灣地區(qū)采用不同工藝路線新建MMA裝置，()，ACH法和ASAHI法裝置包括廢酸回收處理部分。表12 MMA主要生產(chǎn)工藝路線成本對(duì)比(單位：美分P磅)項(xiàng)目ACHL法ACHS法IC4BASF法ASCHI法MGC法原料成本31. 9931. 9926. 5229. 05公用工程成本4．844．84其他可變成本可變成本固定成本11現(xiàn)金成本折舊成本生產(chǎn)成本合計(jì)生產(chǎn)成本+10%投資回報(bào)注：。3. 分析上述比較表明，在MMA的生產(chǎn)工藝中，異丁烯法、大規(guī)模的丙酮氰醇法和乙烯法是生產(chǎn)MMA最具競(jìng)爭(zhēng)力的工藝，MGC法路線生產(chǎn)成本要高于以上三種工藝的成本，但要優(yōu)于同等中型的丙酮氰醇法工藝。甲基丙烯腈法由于工藝復(fù)雜，投資過(guò)高而缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。其新的改進(jìn)異丁烯法1999年才取得產(chǎn)業(yè)化成功，尚未完全公開，至今還沒(méi)有咨詢機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行評(píng)估比較。我國(guó)加入世界貿(mào)易組織后，為保證市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，提高我國(guó)MMA整體水平，今后國(guó)內(nèi)新建MMA裝置必然會(huì)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，并應(yīng)具備一定的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。但乙烯法由于國(guó)內(nèi)乙烯嚴(yán)重供不足需，且運(yùn)輸和儲(chǔ)存條件苛刻、成本高，同時(shí)BASF公司一直對(duì)轉(zhuǎn)讓乙烯法技術(shù)不積極等原因，在我國(guó)并不適用。異丁烯法裝置的原料采用MTBE裂解制得，MTBE是大宗商品，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單成熟，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)公司較多，產(chǎn)量大、易采購(gòu)、好運(yùn)輸，在工藝上很容易裂解制得異丁烯，我國(guó)燕山石化公司研究院已開發(fā)成功了MTBE裂解制異丁烯技術(shù)，并建成了一套4萬(wàn)tPa高純異丁烯生產(chǎn)裝置。因此在工藝路線選擇時(shí)，必須根據(jù)市場(chǎng)情況考慮裝置的規(guī)模效應(yīng)，找到原料、市場(chǎng)和投資的最佳結(jié)合點(diǎn)。第二章 甲基丙烯酸甲酯的生產(chǎn)路線1. 生產(chǎn)技術(shù)和開發(fā)進(jìn)展1933年，Roehm與ottaHass組建的化學(xué)品公司建成第一套甲基丙烯酸甲酷(MMA)工業(yè)化裝置。1934年，ICI公司推出一種生產(chǎn)甲基丙烯酸甲醋(MMA)專利，先將ACH轉(zhuǎn)化為甲基丙烯酞胺硫酸鹽，然后再水解、醋化生成甲基丙烯酸醋。如果生產(chǎn)商有廉價(jià)的氫氰酸(HCN)來(lái)源，則ACH工藝相當(dāng)經(jīng)濟(jì)。鑒于該工藝存在的副產(chǎn)品處理問(wèn)題以及期望避免使用和制取劇毒性HCN，進(jìn)行了大量的研究工作，旨在開發(fā)新的低成本的MMA生產(chǎn)技術(shù)。這些新工藝種類繁多，有的采用新的原料，如異丁烯、乙烯甚至甲基乙炔(丙炔)；有的再循環(huán)使用HCN和硫酸氫錢。已工業(yè)化應(yīng)用的工藝有以下幾種路線。但該工藝仍需改進(jìn)和提高，尤其是改善脫水/水解這一節(jié)。三菱氣體化學(xué)公司開發(fā)了一種再循環(huán)型的ACH路線。甲基α經(jīng)基異丁酸醋脫水便生成MMA。這一工藝稱為MGC(RHNC)路線，日本已建有一套工業(yè)化裝置。反應(yīng)式如下。生成的液態(tài)甲基丙烯醛先與甲醇混合，然后以Pd/Pb為催化劑，用空氣在液相中氧化生成甲基丙烯酸，同時(shí)醋化生成MMA。最近，旭化成公司已在日本將旭(D)工藝投人生產(chǎn)運(yùn)行，取代了其另一項(xiàng)基于甲基丙烯睛的獨(dú)特技術(shù)[2]。 乙烯撥基化路線該路線先對(duì)乙烯進(jìn)行撥基合成(醛化)生成丙醛，再與甲醛縮合生成甲基丙烯醛，然后再氧化、醋化生成MMA。在德國(guó)路德維希港有一家工廠采用巴斯夫路線工業(yè)化生MMA。巴斯夫路線的反應(yīng)式如下。其中3條路線是基于乙烯路線的改進(jìn)工藝，它在巴斯夫公司現(xiàn)有的基于乙烯路線上得以改進(jìn)和提高。該工藝將乙烯進(jìn)行碳基化和酷化制備甲基丙酸醋(采用把基均相撥基化催化劑，%，而
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