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甲基丙烯酸甲酯（MMA ）是一种重要的基础有机化工原料，广泛应用于汽车、建筑、医学、电子电气、纺织印染、涂料、胶黏剂、皮革处理化学品、树脂加工等诸多领域[1]，其中最主要的用途为生产聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA ）、聚氯乙烯加工抗冲助剂丙烯酸酯类共聚物（ACR ）、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（MBS ）及用作腈纶第二单体等，是国民经济发展不可或缺的重要化工原料。
近年来，受MMA 市场驱动影响，我国众多企业纷纷进入MMA 行业，国际国内竞争压力持续加大。
201—2019年我国MMA 产能进入集中爆发期，2019年为135.5万t/a ，相对于2014年底的58.3万t/a ，5年内产能扩张一倍。
不考虑2019年底新投产的江苏斯尔邦石化有限公司二期和重庆奕翔化工有限公司一期，整体产能利用率不足七成。
未来几年，受我国丙烯腈产业发展的带动，仍有大量MMA 在建、拟建装置，据初步统计，2020—2022年在建和规划产能达到118.5万t/a ，整个行业的竞争格局将愈加严峻；而另一方面，我国MMA 还存在大量进口，2019年进口量21.7万t ，净进口16.8万t ，主要进口来源为沙特阿拉伯，占我国进口总量的41%，其次是中国台湾（17%）和新加坡（14%），进口货源对国内市场仍存在巨大的冲击。
目前，全球MMA 产品已形成了C2路线、C3路线和C4路线等多样化工艺技术路线[2]，在激烈市场竞争中，企业需要紧紧结合自身资源和技术优势，选择一条最合适的工艺路线，持续加强技术进步和提升，确保长期健康稳定发展。
为此，本文对MMA 不同工艺路线的进展和技术经济情况分别作了分析。
1MMA 工艺技术进展自1933年罗门哈斯公司建成世界上第一套MMA 工业化装置以来，不同公司对MMA 生产工艺路线进行了大量的尝试与探索，形成了C2、C3、C4多种工艺路线并行发展的格局。
1.1C2工艺路线C2路线以乙烯为原料，通过不同工艺转化成丙醛、丙酸或丙酸甲酯，再经过水解、酯化形成MMA ，目前已经产业化的工艺路线包括丙醛路线（BASF 法）、丙酸甲酯路线（Alpha 工艺）。
甲基丙烯酸甲酯工艺流程比较
一、不同原料路线的比较
甲基丙烯酸甲酯工业化主要有三种路线，即碳二、碳三和碳四路线。
碳二路线分为BASF工艺和α-工艺。
现将各种路线的优缺点分析如下[1]：
1、碳二路线。
以粗MAA计
了12
高的
而且
2、碳三路线（ACH法）
ACH 法是由英国ICI公司最早工业化生产MMA 的方法,也是目前世界最主要的MMA 生产工艺。
该法技术先进、成熟可靠、产品收率高、质量好，竞争力较强，得到了非常广泛的采用，目前世界采用ACH法的MMA约占总产量的70%左右。
ACH法的主要不足一是原料氢氰酸的供应问题，氢氰酸属剧毒物质，建设氢氰酸合成装置受到
技术、原料和环保等多方面条件的限制。
氢氰酸比较经济合理的来源是丙烯腈装置副产，但这将使MMA生产受到丙烯腈装置开工率的影响。
二是设备投资大，由于使用硫酸等强腐蚀物质，需要采用钛材、哈氏合金等材料。
三是废液处理问题，。
与其他工艺相比，ACH法需配套建设价格昂贵的酸性残液处理回收装置,回收硫铵。
因此采用ACH法的MMA生产装置须具有较大的规模才能保持较强的竞争力。
针对ACH法的这
3
至
区
４、比较和结论
中国大陆地区最近5年新建装置中碳四氧化法产能超过了70%。
下表是各种路线生产MMA的成本比较。
MMA各种工艺生产成本比较[2]
技术套。
[1]
[2]。
全球及中国甲基丙烯酸甲酯行业供需现状分析一、MMA的基本性质甲基丙烯酸甲酯是一种有机化合物，又称MMA，简称甲甲酯，是典型的不饱和羧酸酯。
具有低温固化，快速固化，超强抗紫外线及耐磨性、耐候性、耐高低温差（-20-+70℃）等优点。
其主要物理性质为：MMA的化学性质主要有：（1）易挥发，易燃，与空气形成爆炸性混合物；（2）受光、热和催化作用易聚合；（3）易进行加成、卤化、亲核取代和酯交换反应；（4）毒性较小。
二、全球MMA行业市场现状分析世界MMA生产能力地区分布如下：亚洲为313.4万t/a，占世界总生产能力的59.9%；北美为97.8万t/a，占世界总生产能力的18.7%；西欧为66.1万t/a，占世界总生产能力的12.6%；中东为34万t/a，占世界总生产能力的6.5%；其他地区占世界总生产能力的2.3%。
中国大陆是世界上最大的MMA生产国，生产能力为128.5万t/a，占世界总生产能力的24.6%；其次为美国，生产能力为95.3万t/a，占世界总生产能力的18.2%；第三位是日本，生产能力为54.7万t/a，占世界总生产能力的10.5%。
三、中国MMA行业市场现状分析MMA作为一种重要的基础有机化工原料，近年来我国MMA生产能力逐年增长，据统计，截至2019年我国MMA产能达到128.5万t/年，同比2018年增长至38.5万t/年。
产量方面，据统计，截至2019年我国MMA产量为80.1万吨，同比增长44%，平均开工负荷率约在77%，较2018年大幅提高约15%。
2019年国内MMA市场行情整体处于低位，国内化工产品现货市场年内最高价为1月初的16000元/t，最低价至7月上旬10200元/t。
第1季度，MMA市场在需求低迷下重心持续下滑，3月小幅反弹；第2季度，MMA国内市场再次因终端需求持续疲软，一路下跌创近年来新低；第3季度由于工厂检修，加之上半年跌幅较大，现阶段现货趋紧形势下，触底反弹，市场重心回暖；第4季度是传统需求淡季，需求平平，市场显弱势。
---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 年产10万吨异丁烯法甲基丙烯酸甲酯工艺设计设计说明：甲基丙烯酸甲酯(MMA)是合成有机玻璃及MBS树脂的单体。
我国MMA的生产以丙酮腈醇法(ACH法)为主，合成路线复杂，工艺流程长，多步反应后产率低，成本高。
该方法采用剧毒的氢氰酸为原料，产生大量难于处理的废酸，环境污染严重，因此开发新的MMA工艺路线很有必要。
近年来，很多国家采用异丁烯为原料来生产MMA并已实现工业化。
该方法生产绿色化、经济效益高，推广应用后能获得较大的经济效益和社会效益。
本文是对异丁烯制备MMA进行工艺设计。
6718关键词：催化剂；直接氧化法；异丁烯；甲基丙烯酸甲酯A Process Design for 100,000 Tons Isobutane Conversion to Methyl Methacrylate by Two-Stage1 / 29Design notesMethyl methacrylate (MMA) is a monomer that is used to polymerize the organic glass and the MBS resin. MMA is produced by the method of acetone-cyanohydrin(ACH) mainly in our country. The synthetic route is complex, the technical line is long, and the yield is low with high cost after many steps. Hydrocyanic acid (seriously poisonous) is used as raw material, the treatment of numerous waste acid is difficult . Furthermore, concentrated sulfuric acid consumed in this method corrodes equipments and pollutes the environment seriously. Considering all of these, it is greatly necessary to develop a new chemical technology of MMA. Recently, in many countries isobutyl is used as raw material to produce MMA and the method already is industrialized. This is the synthesis of Isobutene Conversion to Methyl Methacrylate by Two-Stage process design.Keywords Catalyst;catalytic Direct Oxidative Esterification Process; Isobutane; Methyl Methacrylate---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 1 概述51.1 甲基丙烯酸甲酯的生产工艺及设计意义51.1.1 ACH法51.1.2 改进的ACH法64.2 反应器的设计544.2.1设计条件544.2.2基本物性数据544.2.3反应器的数学模型564.2.4反应管排布593 / 294.2.5壳程换热624.2.6管口设计634.2.7预热器644.2.8封头645 部分设备选型与计算665.1 MMA精馏塔665.1.1 各类尺寸的计算665.1.2 精馏塔塔顶冷凝器选型68 5.1.3 精馏塔塔底再沸器选型695.3.4 泵706 工艺流程图(见附录二)71---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 7 车间布臵设计图727.1生产车间平面布臵图(见附录三)727.2生产车间立面布臵图(见附录四)72致谢73参考文献741 概述1.1 甲基丙烯酸甲酯的生产工艺及设计意义[1]甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一种重要的有机化工原料和化工产品，主要用于生产有机玻璃(PMMA)，聚氯乙烯助剂ACR、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物(MBS)和用作腈纶生产的第二单体，也可用于制造其他树脂、塑料、涂料、粘合剂、润滑剂、木材和软木的5 / 29浸润剂、电机浅圈的浸透剂、纸张上光剂、印染助剂和绝缘灌注材料等，甲基丙烯酸甲酯的市场前景非常广阔。
中国甲基丙烯酸甲酯（MMA）产量67.51万吨，国内甲基丙烯酸甲酯技术将取代国外技术一、甲基丙烯酸甲酯的制法及产业链甲基丙烯酸甲酯，化学式为C5H8O2，化学式量为100.12，是一种有机化合物，又称MMA，简称甲甲酯。
是一种重要的化工原料，是生产透明塑料聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃，PMMA）的单体。
易燃，有强刺激性气味，有中等毒性，应避免长期接触。
甲基丙烯酸甲酯是聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）单体，也与其他乙烯基单体共聚得到不同性质的产品。
用于制造有机玻璃、涂料、润滑油添加剂、塑料、粘合剂、树脂、木材浸润剂、电机线圈浸透剂、离子交换树脂、纸张上光剂、纺织印染助剂、皮革处理剂、印染助剂和绝缘灌注材料等。
二、甲基丙烯酸甲酯发展现状1、产能产量2018年全球甲基丙烯酸甲酯（MMA）产能为505.6万吨，主要分布在亚洲、北美及欧洲，全球MMA产能排名前三的国家分别是中国90.5万吨（占比17.9%）、美国90.1万吨（占比17.7%）、日本54.7万吨（占比10.7%）。
世界MMA的主要生产商为三菱丽阳、罗姆（赢创）、陶氏化学、住友化学、旭化成总产能为341万吨，约占全球产量的67%。
2019年，中国大陆产能为102.5万吨，主要生产厂家有吉林石化、三菱丽阳（璐彩特）、罗姆化学（赢创）等厂家。
据统计，2014-2019年间，中国甲基丙烯酸甲酯（MMA）产量总体呈增长趋势，2018年中国甲基丙烯酸甲酯（MMA）产量59.21万吨，同比增长40.31%；2019年中国甲基丙烯酸甲酯（MMA）产量67.51万吨，同比增长14.02%。
2、需求情况我国甲基丙烯酸甲酯（MMA）的应用主要用于生产聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚氯乙烯加工抗冲助剂丙烯酸酯类共聚物（ACR）、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（MBS）及用作腈纶第二单体等领域。
广泛应用于汽车、医学、建筑、纺织、电子电气、涂料等诸多行业，可作为航空航天、电子信息、光导纤维、光学镜片、机器人等高端材料的基础原料。
年产10万吨碳酸⼆甲酯（DMC）项⽬专案.年产30万吨苯酚/丙酮项⽬专案⼆〇⼀⼀年六⽉年产30万吨苯酚/丙酮项⽬专案⼀、总论1. 项⽬名称：30万吨/年苯酚/丙酮项⽬2. 项⽬单位：济宁化学⼯业开发区。
园区于2009年5⽉成⽴，是济宁市重点发展的化⼯园区，位于⼭东省济宁市南20公⾥，规划⾯积23平⽅公⾥,起步区10平⽅公⾥。
依托当地煤炭、⽔资源等优势，以深度开发、精深加⼯、⾼端发展为⽬标，逐步形成煤化⼯、精细化⼯、化⼯新材料、⽣物医药等产业协调发展的综合性循环经济⽰范区。
3. 拟建地点：济宁化学⼯业开发区。
4. 建设内容与规模：苯酚/丙酮30万吨/年。
本项⽬采⽤异丙苯法⽣产⼯艺，苯和丙烯作为原料⽣产苯酚/丙酮。
5. 建设年限：2011-2013年。
6. 投资概算：13亿元。
7. 经济效益：年实现销售收⼊33亿元，利税8亿元，投资回收期5年。
⼆、项⽬建设的必要性和条件1. 建设的必要性分析1.1 产品性能苯酚（Phenol）俗名⽯炭酸，分⼦式C6H5OH。
⽆⾊结晶或结晶熔块，具有特殊⽓味（与浆糊的味道相似）。
置露空⽓中或⽇光下逐渐变成粉红⾊⾄红⾊，在潮湿空⽓中，吸湿后，由结晶变成液体。
室温微溶于⽔，能溶于苯及碱性溶液，易溶于⼄醇、⼄醚、氯仿、⽢油等有机溶剂中，难溶于⽯油醚。
苯酚遇明⽕、⾼温、强氧化剂有燃烧危险。
苯酚对有健康危害，是III级毒害物，对⽪肤、粘膜有强烈的腐蚀作⽤，也可抑制中枢神经系统或损坏肝肾功能，⽪肤接触可致⽪炎。
丙酮（Acetone）⼜名⼆甲基甲酮，是简单的饱和酮。
分⼦式C3H6O，分⼦量为58.08。
常温下为⽆⾊透明液体，易挥发和燃烧，其蒸汽在空⽓中的最⾼容许浓度为1000ppm。
能与⽔、酒精、⼄醚、氯仿、⼄炔、油类及碳氢化合物相互溶解，并能溶解油脂和橡胶。
蒸汽与空⽓混合能成为爆炸性混合物，遇明⽕、⾼温易引起燃烧。
丙酮主要是对中枢神经系统的抑制、⿇醉作⽤，⾼浓度接触对⼈可能出现肝、肾和胰腺的损害。
MMA生产技术甲基丙烯酸甲酯（MMA）主要用于生产有机玻璃，也用于生产丙烯酸树脂、模塑料等，还用于生产丙烯酸涂料、聚氯乙烯助剂、纺织上浆剂、乳胶增塑剂、腈纶聚合的第二单体等。
目前全球甲基丙烯酸甲酯(MHA)生产能力约为300万t/a，主要集中在美国、西欧及日本等发达国家和地区，英国璐彩特公司是全球最大的MMA生产商，其与日本三菱人造丝、旭化成、住友等7家企业几乎垄断了亚洲MMA生产。
国内MMA总生产能力约30万t/a(不包括单体裂解MMA生产能力)。
目前，MMA的生产技术主要有丙酮氰醇法(ACH法)、异丁烯法以及乙烯法。
全球MMA生产能力中ACH法占83%，异丁烯法占16%，乙烯法占1%。
北美、西欧主要采用ACH法，日本则主要采用异丁烯法。
我国现有的MMA装置全部采用丙酮氰醇法工艺，装置规模小，原材料消耗高，污染重，产品成本较高。
一、丙酮氢醇(ACH)路线该工艺以丙酮和氢氰酸为原料合成丙酮氰醇(或购买ACH)，然后进行脱水、水解和酯化。
这一技术路线约占世界MMA总生产能力的80%。
如果生产商有廉价的氢氰酸(HCN)来源，则ACH工艺是相当经济的。
但尽管如此，这种工艺仍存在需处理大量硫酸氢铵副产品问题。
每生产1吨MMA则产生1.2吨硫酸氢铵，同事需考虑使用和制取剧毒性HCN的问题。
二、异丁烯/叔丁醇氧化路线该工艺包括两步气相氧化异丁烯(或叔丁醇)生成甲苯丙烯酸，然后再酯化生成MMA。
该工艺称为i-C4路线，采用该工艺路线的装置主要分布在远东地区。
现还开发了一种先将异丁烯气相氧化成甲基丙烯醛的新工艺。
生成的液态甲基丙烯醛先与甲醇混合，以Pd/Pb为催化剂，在液相中氧化生成甲基丙烯酸，同时酯化生成MMA。
该工艺称为旭化成直接法或旭(D)路线。
旭化成公司已在日本将该工艺投入生产运行。
异丁烯氧化法生产MMA具有成本低、污染小、经济效益好的优势，原料异丁烯可以通过MTBE裂解法制得。
三、乙烯羰基化路线该路线先对乙烯进行羰基合成(醛化)生成丙醛，再与甲醛缩合生成甲基丙烯醛，然后再氧化、酯化生成MMA。
MMA生产技术甲基丙烯酸甲酯（MMA）主要用于生产有机玻璃，也用于生产丙烯酸树脂、模塑料等，还用于生产丙烯酸涂料、聚氯乙烯助剂、纺织上浆剂、乳胶增塑剂、腈纶聚合的第二单体等。
目前全球甲基丙烯酸甲酯(MHA)生产能力约为300万t/a，主要集中在美国、西欧及日本等发达国家和地区，英国璐彩特公司是全球最大的MMA生产商，其与日本三菱人造丝、旭化成、住友等7家企业几乎垄断了亚洲MMA生产。
国内MMA总生产能力约30万t/a(不包括单体裂解MMA生产能力)。
目前，MMA的生产技术主要有丙酮氰醇法(ACH法)、异丁烯法以及乙烯法。
全球MMA生产能力中ACH法占83%，异丁烯法占16%，乙烯法占1%。
北美、西欧主要采用ACH法，日本则主要采用异丁烯法。
我国现有的MMA装置全部采用丙酮氰醇法工艺，装置规模小，原材料消耗高，污染重，产品成本较高。
一、丙酮氢醇(ACH)路线该工艺以丙酮和氢氰酸为原料合成丙酮氰醇(或购买ACH)，然后进行脱水、水解和酯化。
，同事需考虑使用和制取剧毒性HCN的问题。
二、异丁烯/叔丁醇氧化路线该工艺包括两步气相氧化异丁烯(或叔丁醇)生成甲苯丙烯酸，然后再酯化生成MMA。
该工艺称为i-C4路线，采用该工艺路线的装置主要分布在远东地区。
现还开发了一种先将异丁烯气相氧化成甲基丙烯醛的新工艺。
生成的液态甲基丙烯醛先与甲醇混合，以Pd/Pb为催化剂，在液相中氧化生成甲基丙烯酸，同时酯化生成MMA。
该工艺称为旭化成直接法或旭(D)路线。
旭化成公司已在日本将该工艺投入生产运行。
异丁烯氧化法生产MMA具有成本低、污染小、经济效益好的优势，原料异丁烯可以通过MTBE裂解法制得。
三、乙烯羰基化路线该路线先对乙烯进行羰基合成(醛化)生成丙醛，再与甲醛缩合生成甲基丙烯醛，然后再氧化、酯化生成MMA。
因是首家也是唯一一家使用本路线的公司是巴斯夫公司，故该工艺也称为巴斯夫路线。
这一路线的欠缺之处是生产中有中间产物甲基丙烯醛，而甲基丙烯醛的氧化成本很高。
甲基丙烯酸甲酯(MMA)从20世纪30年代问世以来，现已广泛应用于航空、建筑、车辆交通、医疗卫生、纺织印染、皮革纸张、树脂改性、润滑油品、涂料、胶粘剂、安全防护和光学元件等制造业中。
它的聚合物(PMMA)的抗冲击强度是通用型塑料的5-10倍，所以在工程塑料市场上，它也是聚碳酸酯的有力竞争者。
到80年代，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)从传统的有机玻璃应用领域扩展到高新技术应用领域。
如用作光电子信息传输载体，制备塑料光纤(POF)、激光视听光盘等基材。
由PMMA制成的高纯度PM-MA-POF和氘化PMMA-POF等光波传导材料，已成为比磁记录密度高10-100倍的高密度、大容量的光电子储存与传输的信息材料。
进入21世纪，信息材料如LCD显示材料和手机液晶面板等全球市场趋于火爆，加之汽车用涂料和住宅用人造大理石的市场需求旺盛，就有力推动了世界MMA工业生产新的发展浪潮。
我国从1985年开始筹建万吨级的MMA生产厂，并于1991年分别在抚/顺有机玻璃公司和中国(安达市)龙新化工有限公司建成了1.3万t/a和2万t/a的MMA生产装置，均采用丙酮氰醇法(简称ACH法)。
近年来，随着我国经济的高速发展，包括飞机制造业(PMMA用作飞机座舱盖等)、汽车制造业(PM-MA用作防护车窗等)、建筑业(PMMA用作人造大理石洁具等)和光纤通讯业(PMMA用作塑料光纤等)诸多制造产业的大发展，也促进了我国MMA工业的大发展。
据初步统计，我国2005年、2006年、2007年和2008年的MMA新建装置总能力分别约为18万t/a、26万t/a、31万t/a和37万t/a，年均产能增长在19%以上。
1 MMA传统生产工艺——丙酮氰醇(ACH)法所带来的环境危害ACH法于1937年由璐彩特公司(Lucite)首先工业化。
该工艺产品收率高，在MMA的生产中长期占主导地位，欧、美地区曾广泛采用此法生产MMA。
该法以丙烯腈生产的副产氢氰酸(HCN)或天然气CH4氨氧化制得的HCN为原料，先与丙酮反应生成丙酮氰醇(ACH)，ACH在浓硫酸中加热生成甲基丙烯酰胺硫酸盐，再水解，酯化制成MMA。
甲基丙烯酸甲酯（MMA）一、产品用途甲基丙烯酸甲酯（MMA）是一种重要的有机化工原料和化工产品，主要用于生产有机玻璃（PMMA）、聚氯乙烯助剂ACR、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物（MBS），也可用作树脂、胶粘剂、涂料、离子交换树脂、纸张上光剂、纺织印染助剂、皮革处理剂、润滑油添加剂、原油降凝剂、木材和软木材的浸润剂、电机线圈的浸透剂、绝缘灌注材料和塑料型乳液的增塑剂等，用途十分广泛。
二、市场概述截至2015年，国内MMA产能合计达74万吨/年，产量为42万吨/年，累积进口量21万吨，同比减少23.6%，表观消费量为60万吨/年，消费的年增长率7%左右，与GDP增幅基本相当，行业发展进入成熟期。
2016年，随着江苏斯尔邦和万华等装置的投产，产能将继续增加，并主要以替代为主。
三、生产工艺概述及比较国外MMA生产方法有三种，即二十世纪三十年代由英国ICI开发的ACH法（丙酮氰醇法）、二十世纪八十年代初由日本触媒开发的异丁烯/叔丁醇直接氧化法（异丁烯法）、二十世纪八十年代末由德国BASF公司开发的乙烯－丙醛法。
全球MMA生产能力中80％采用ACH工艺，15～20％采用异丁烯法工艺，乙烯－丙醛法装置能力只有3.5万吨/年，占的比重不到2％。
国内目前生产MMA主要以传统的ACH法为主，由于原料的限制以及氢氰酸的安全环保问题，造成该工艺生产成本高，无法与国外进口产品竞争。
另外，由于国内乙烯供不应求，并且运输和存储条件苛刻，采用乙烯路线合成MMA的条件尚不成熟。
我公司开发的异丁烯直接氧化法技术，与其他工艺相比，具有催化活性高、选择性好、环境污染小、经济效益佳等优点，适合建设规模2～5万吨/年的工业装置。
特别是随着MTBE及裂解技术的发展，为异丁烯氧化法提供了广阔的原料来源。
四、简要流程经汽化后的异丁烯(或叔丁醇)与空气经过第一氧化反应器和第二氧化反应器生成甲基丙烯酸混合物。
反应混和物降温冷却后进入甲基丙烯酸吸收塔。
