异丁烯(叔丁醇)氧化法制备甲基丙烯酸甲酯的工艺

两段氧化法生产甲基丙烯酸甲酯工艺所需催化剂的简述两段氧化法生产甲基丙烯酸甲酯的工艺，其反应部分共分为两个反应阶段。

第一段反应为氧化反应，汽化的叔丁醇（或异丁烯）和空气、水蒸气按一定的比例通过装有催化剂的固定床反应器，在催化剂的催化氧化作用下快速反应，生产甲基丙烯醛及一部分副产物，反应生产物经冷却脱水后作为二段反应的原料。

二段反应为氧化酯化反应，在釜式反应器（三相浆态床）内，甲基丙烯醛、甲醇和氧气按一定的比例进行反应，在催化剂的作用下氧化酯化生成甲基丙烯酸甲酯，产物进入精馏工段进行精制提纯。

一段催化剂形状为实心柱状，其生产过程主要分为溶解、搅拌加热、喷雾干燥、压片成型等工序。

生产的不同批次的催化剂均要进行充分的单管实验，以验证催化剂各方面的性能，从单管实验结果来看，本公司生产的催化剂大部分均能达到理想的效果，产品性能比较稳定。

通过单管实验数据及生产运行的结果来看，热媒温度控制在330℃是较合适的，此时，床层热点温度在360摄氏度（热点温度最高不超过390℃）左右。

投入生产以来，催化剂各方面的性能均表现良好。

二段催化剂为黑色粉末状固体，载体过三百目筛，附着钯金属后灼烧而成。

通过微反实验验证催化剂性能(同时要加入两种助催化剂)，选择性及转化率均能达到要求，但投入生产后，化工的放大作用影响了催化剂的性能。

可能是因为进料方式、气体分布情况、催化剂分布情况等因素，催化剂选择性及转化率没有达到微反实验的效果。

同时，反应器的形状、大小、气体分布装置、三相分离设备均一定程度的影响了生产的顺利进行，同时也限制了催化剂性能的充分体现。

从催化剂投入使用以来，分析生产数据，一段反应的催化剂性能优于二段反应的催化剂。

但一段反应的反应器性能及操作均有类似产品可供参考，而二段反应的反应器及分离设施均在摸索阶段，所以二段催化剂没有表现出良好的性能，除了本身的原因之外，反应器的性能也一定程度上影响了其能力的发挥。

此外，一二段催化剂本身均有需要提高的地方，例如其反应表面积及机械强度等。

异丁烷氧化制甲基丙烯酸工艺
甲基丙烯酸及工业价值更高的甲基丙烯酸甲酯（MMA）传统生产工艺是丙酮与氢氰酸（HCN）反应生成丙酮氰醇，再经过一系列步骤，最终生成MMA。

由于HCN毒性大，且作为主要产物生产时成本高（低成本的HCN可作为丙烯腈生产的副产物获得，但运输的安全性不能保证），因此人们试图开发其它的制甲基丙烯酸与MMA路线。

在日本，异丁烯可用于生产甲基丙烯酸与MMA，但为了降低生产成本，人们还一直开发合适的催化剂以将低廉的异丁烷进行选择氧化生产甲基丙烯酸。

以前在这方面的尝试没有成功，原因是在异丁烷单程转化率低时产品选择性才高，而转化率高时选择性则低。

日本触媒公司在专利（EPA 1,092,702 A2）中透露，他们开发了在适合于工业生产的异丁烷转化率下选择性也高的催化剂。

该催化剂中含有微溶于水的杂多酸盐和含磷、钼、钒等的混合氧化物。

氧化反应在不锈钢连续反应器中进行，气体进料为7.5:67.5:25.0的异丁烷、空气与蒸汽，空速为2800～5600h-1。

将反应器加热至340～350℃。

采用各种组分的催化剂，在异丁烷转化率为11.4％时，甲基丙烯酸选择性高达48.4％。

在异丁烷转化率为25.8％时，甲基丙烯酸选择性保持为41.5％。

---------------------------------------------------------------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。

第23卷　第1期2007年1月甘肃科技Gansu S cience and Technolo gyVol.23　N o.1J an.　2007异丁烯(叔丁醇)氧化生产甲基丙烯酸甲酯的技术进展孙世林,李吉春,黄剑峰(中国石油兰州石化公司石油化工研究院,甘肃兰州730060)摘　要:综述了用异丁烯或叔丁醇为原料生产甲基丙烯酸甲酯(简称M MA )的工业技术,包括其生产工艺及在生产过程中所使用的催化剂。

简要的介绍了国内的发展情况。

阐明了该技术的优势,及在我国以此技术工业化生产甲基丙烯酸甲酯的重要意义。

关键词:异丁烯;甲基丙烯酸甲酯;生产工艺技术;发展中图分类号:TQ 325.15 甲基丙烯酸甲酯(Methy l M ethacry late ,简称MM A )是一种重要的有机化工原料,主要作为聚合单体用于生产其聚合物和共聚物,还可通过酯交换用于生产甲基丙烯酸高碳酯。

其聚合物为透明性极佳的塑胶材料,故常被称为有机玻璃,且具有极好的耐侯性等优良特性,广泛用于汽车、容器、建筑、设备部件、家用电器材料、卫生洁具等方面,特别是近年来应用在光学级有机玻璃、防射线有机玻璃、光导纤维、光盘等高新技术领域。

同时,甲基丙烯酸甲酯作为高性能建筑涂料的改性剂使用,也有很大的利用空间。

除此之外,还可用于聚氯乙烯改性抗冲助剂ACR 和MBS 、腈纶第二单体、医药功能材料等方面。

甲基丙烯酸甲酯自从实现工业化生产以来,其生产技术主要采用丙酮氰醇(ACH )法,该法一直具有能利用丙烯腈工厂的副产物氰化氢的优点。

然而,目前这种情况已不能再维持下去。

因为:①甲基丙烯酸甲酯的需求量正在迅速增长,而丙烯腈的增长速度远远跟不上甲基丙烯酸甲酯的发展;②开发了丙烯氨氧化制丙烯腈的新型催化剂,这种新型催化剂对丙烯腈的选择性有显著提高,而对氰化氢的选择性较低[1]。

因此,必须寻找新的甲基丙烯酸甲酯生产工艺。

石油裂解的C4馏分和炼油厂湿气中均含有异丁烯,可作为原料制备M M A 。

异丁烯(叔丁醇)氧化法制备甲基丙烯酸甲酯的工艺异丁烯(叔丁醇)氧化法制备甲基丙烯酸甲酯的工艺是一种常用的合成方法。

这种方法以异丁烯和氧气为原料，在存在催化剂和溶剂的条件下，通过氧化反应制备甲基丙烯酸甲酯。

甲基丙烯酸甲酯是一种重要的有机化学品，广泛应用于合成材料、涂料、树脂等领域。

该工艺的主要步骤包括反应器装置、催化剂、溶剂、原料进料、温度、压力、反应时间、氧气流量等。

在反应器装置方面，可以采用不同形式的反应器，如垂直式、水平式或旋转式反应器等。

催化剂主要采用金属催化剂或氧化剂催化剂，其中铬酸钠和高锰酸钾等催化剂的效果较好。

在溶剂方面，可以采用不同的溶剂，如乙醇、甲醇和醋酸乙酯等。

原料进料方面，异丁烯和氧气的进料比例需要控制好，以保证反应的高效和产物的纯度。

在温度和压力方面，需要控制好反应温度和压力，以提高反应速率和产物收率。

反应时间和氧气流量也需要进行合理的控制，以达到最佳反应条件。

总的来说，异丁烯(叔丁醇)氧化法制备甲基丙烯酸甲酯的工艺是一种高效、可行的合成方法，但在具体操作过程中需要注意各项条件的控制，以获得最佳的合成效果。

浅谈生产甲基丙烯酸甲酯的新工艺浅谈生产甲基丙烯酸甲酯的新工艺摘要：生产甲基丙烯酸甲酯的方法中最有经济性的是以异丁烯为原料通过直接氧化酯化法来得到，该工艺方法在工业化生产中很有竞争力。

本文介绍了用该方法生产甲基丙烯酸甲酯(MMA)的工艺过程以及生产的条件。

该项新工艺不同于一般的工艺方法，具有无污染、绿色环保、经济性等很多优点。

关键词：甲基丙烯酸甲酯；生产方法；新工艺；中图分类号：D412.64文献标识码： A 文章编号：1 引言用丙酮-氰醇法进行生产甲基丙烯酸甲酯是以前比较常用的方法，通过实验分析，该生产方法存在很多缺陷：生产过程中产生如亚硫酸氢钠等很多有害的副产品和对环境有危害的废水。

通过人们最近几年对国内外关于生产MMA方面的文献和技术资料进行分析，经过研究可以表明由混合C4经水合得到异丁烯，通过直接氧化酯化法来合成MMA，使得C4资源得到高价值的利用，是一条新工艺的技术路线。

用异丁烯催化氧化法―一种新工艺方法来生产甲基丙烯酸甲酯，可以避免出现丙酮-氰醇法所出现的问题，能够节约资源，降低生产成本，并且无废水产生。

截止到目前，只有日本领先于世界其它国家完成了该项新技术的工业化试验。

而中国通过近几年的科研，已经成功的研发出以异丁烯通过直接氧化酯化方法生产甲基丙烯酸甲酯的清洁工艺技术。

使得我国C4 资源取得最优利用这一课题从根本上得到了解决，改变了落后的生产甲基丙烯酸甲酯的工艺状况。

2 甲基丙烯酸甲酯新工艺研究2.1 工艺流程在多管式的第一反应器内加入叔丁醇、空气、蒸汽，催化剂同样也放入管中，用冷却剂进行循环冷却。

第二反应器的设备结构与第一反应器相同，反应后的流出物和剩余的异丁烯醛一同进入第二反应器，并在其内发生内反应。

反应结束后流出物含有MMA和未参加反应的异丁烯醛，将其放入甲基丙烯酸洗涤器内。

在甲基丙烯酸洗涤器内，用水溶液冷却气体用来收取甲基丙烯酸。

洗涤器内的排气被异丁烯醛吸收塔回收，在催化剂燃烧炉内进行燃烧，其内的部分气体作为惰气用于第一反应器和异丁烯醛气提塔，而异丁烯醛被吸收后用以惰气再返回到第二反应器。

异丁烯(叔丁醇)氧化法制备甲基丙烯酸甲酯的工艺
异丁烯（叔丁醇）氧化法制备甲基丙烯酸甲酯的工艺具体如下：
一、原料准备：
1.硫酸铵n-丁醇及碳酸氢钠水溶液；
2.硝酸；
3.用于氧化反应的异丁烯（叔丁醇）；
4.用于助剂的乙酸乙酯；
二、反应条件
1.反应温度：110-120℃；
2.反应时间：1-2小时；
3.反应压力：压力不大于20kPa；
三、反应流程
1.将n-丁醇和碳酸氢钠溶液混合，加热至110~120℃；
2.加入异丁烯（叔丁醇），逐渐加入硝酸；
3.再加入乙酸乙酯；
4.反应1-2小时，调整pH值至7-8；
5.将反应液冷却至室温，抽滤，分离出产物；
6.洗涤产物，添加乙醇，考究成膜，取得目标产物。

四、制备甲基丙烯酸甲酯的注意事项
1.反应温度和反应时间十分重要，温度过低会影响反应效率，温度过度或反应时间过长，可能会导致反应不可逆；
2.反应可能会产生有机气体，且可能有毒性，应该做好通风保
护措施；
3.由于存在硝酸，操作过程中应该小心谨慎，避免受烫伤，并应注意安全；
4.各种活性物质的校正精度及比例是影响反应结果的关键，应该保证活性物质的精确比例。

甲基丙烯酸甲酯制备完成后，可以用于染料、玻璃涂料、医药和有机合成用途。

本文介绍的异丁烯（叔丁醇）氧化法制备甲基丙烯酸甲酯的工艺，对于获取高质量甲基丙烯酸甲酯具有一定的参考价值，希望对行业有所帮助。

甲基丙烯酸甲酯的生产工艺甲基丙烯酸甲酯的生产工艺金丰富王成(浙江卫星控股集团研究中心，浙江嘉兴314004)喃鞫甲基丙烯酸甲酯是一种重要的有机化工原料’主要应用于生产有机玻璃硬有机玻璃模塑料及其它工程塑料产品、PV C踟l生荆、胶粘剂、表面涂料等，市场前景十分广泛。

鹾搠】甲基丙烯酸甲酯；M M A；生产工艺甲基丙烯酸甲醋是一种重要的有机化工原料，主要应用于生产有机玻璃及有机玻璃模塑料及其它工程塑料产品、P V C改性剂、胶粘剂、表面涂料等，市场前景十分广泛。

1甲基丙烯酸甲酯的合成1．1C一3路线11．1丙酮氰醇法A CH此法是1934年I C I公司发明，1937年工业化，世界上80％的甲基丙烯酸甲酯用这个工艺合成。

丙酮氰醇和硫酸反应生成甲基丙烯酸硫酸盐，然后再和甲醇反应，生成甲基丙烯酸甲鸶。

丙酮氰醇是由氢氰酸和丙酮反应而成。

硫酸用量为1．4～1．8m ol／m ol A C H，硫酸既作为反应物，也作为溶剂。

首先生成甲基丙烯酰胺硫酸盐，副产物是a一羟基异丁烯酰胺硫酸盐(有水的情况下生成)，而a一羟基异丁烯酰胺硫酸盐在比较高的温度和比较长的时间会生成甲基丙烯酰胺硫酸盐。

整个反应需要加入阻聚剂。

第一步反应80～100度，然后快速升高120～160度，整个反应时间1小时，这步转化率一般(按A C H算)是94％。

接下来用甲醇和水醋化甲基丙烯酸酰胺硫酸盐。

这个反应温度是100～150度，压力是7a t m，反应时间是1小时，一步转化率是(以甲基丙烯酰胺算)82％，甲醇和甲基丙烯酸循环反应，最终甲基丙烯酸甲酯的转化率接近90％。

生成的废水可以高温处理生成硫酸重复利用，也可以加入液氨，制成硫铵。

改进的A C H工艺是不用硫酸，最终转化率(按A C H算)84％。

第一步是丙酮氰醇制备a一羟基异丁酰胺，这个反应是丙酮氰醇和水在M n02催化作用下60度反应，转化率接近98％，然后再和甲醇在甲醇钠和离子交换树脂的催化作用下生成甲基丙烯酸甲酯，反应温度小于100度，这步转化率接近65％。

异丁醛一步氧化制甲基丙烯酸甲酯的研究
异丁醛一步氧化制甲基丙烯酸甲酯是目前较为常见的一种工业
化生产过程。

该过程利用银盐氧化剂将异丁醛氧化为甲基丙烯酸甲酯，具有反应效率高、工艺简单等优点。

该过程的反应机理如下：
首先，异丁醛经过银盐氧化剂的催化氧化，产生相应的羧酸中间体。

接着，通过脱羧反应，羧酸中间体被转化为甲基丙烯酸甲酯产物。

整个反应过程是一步完成的。

与传统方法相比，该方法不需要对中间体进行还原或酯化等处理，从而使得反应速度更快、反应条件更温和。

同时，该方法所需的催化剂量也较少，减少了催化剂的消耗和废弃物的产生。

然而，在实际生产中，由于反应条件的复杂性和催化剂的选择等方面的限制，该方法仍存在一定的研究难度和技术问题。

因此，进一步的研究和优化仍然十分必要。

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。