中科院科技成果——煤基法生产甲基丙烯酸甲酯(MMA)清洁工艺技术
甲基丙烯酸甲酯(MMA)工艺技术进展及技术经济分析
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）。
甲基丙烯酸甲酯的生产工艺
甲基丙烯酸甲酯的生产工艺甲基丙烯酸甲酯（Methyl Methacrylate，简称MMA）是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于塑料、油墨、涂料、粘合剂等领域。
下面简要介绍甲基丙烯酸甲酯的生产工艺。
甲基丙烯酸甲酯的生产工艺主要包括原料准备、酯化反应、分离纯化和产品后处理等步骤。
首先，原料准备。
甲基丙烯酸甲酯的原料主要包括甲醇和丙烯酸甲酯。
甲醇通过蒸汽加热解和精馏处理来获得高纯度的甲醇。
丙烯酸甲酯可以通过丙烯腈的加氢反应或通过甲基丙烯酸的酯化反应来合成。
其次，酯化反应。
甲基丙烯酸甲酯的合成主要通过甲醇与丙烯酸甲酯的酯化反应进行。
该反应在酸性催化剂（如硫酸、磷酸等）存在下进行。
反应温度和反应时间的控制对产品质量有着重要的影响。
反应后生成的甲基丙烯酸甲酯和副产物经过分离纯化后即可获得高纯度的甲基丙烯酸甲酯。
然后，分离纯化。
酯化反应后的产物需要经过分离纯化来去除杂质和副产物。
分离纯化主要包括蒸馏、结晶等步骤。
首先，采用等温蒸馏来除去产物中的低沸点组分，如甲醛、丙烯酸等。
然后，采用减压蒸馏来除去高沸点组分，如高聚物和其他杂质。
最后，通过结晶来得到高纯度的甲基丙烯酸甲酯。
最后，产品后处理。
生产过程结束后，还需要进行产品的后处理工序。
常见的后处理工序包括质量检验、贮存包装等。
质量检验主要包括甲基丙烯酸甲酯的物理性质、化学性质、含量检测等。
贮存包装的目的是保持产品的稳定性和安全性。
以上是甲基丙烯酸甲酯的生产工艺的简要介绍。
生产过程中需要合理设计反应条件、控制生产过程和设备的选用，以确保产品的质量和产品的安全性。
科技成果——醇、醛一步法氧化酯化制备甲基丙烯酸甲酯(MMA)新工艺
科技成果——醇、醛一步法氧化酯化制备甲基丙烯酸甲酯（MMA）新工艺技术开发单位中科院大连化物所学科领域精细化工项目阶段工业化实验成果简介甲基丙烯酸甲酯（MMA）是一种重要的有机化工原料，主要用来生产有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA），也用来制造其它树脂、塑料、涂料、粘合剂、润滑剂、木材和软木的浸润剂、电机线圈的浸透剂、纸张上光剂、印染助剂和绝缘灌注材料等，用途十分广泛。
近年来，亚洲市场对电子/电器/光学用品、显示标志、各种照明设备和灯具需求旺盛，推动了MMA行业的快速发展。
此外，在玩具、文具及其他物品对透明树脂需求继续大增的同时，LCD核心元件背光用光板和广告宣传标志牌等用途的需求量也有很大发展。
目前丙酮氰醇法和异丁烯法（甲基丙烯酸-甲醇酯化法）是MMA 主流工艺，技术成熟可靠，各有优缺点。
丙酮氰醇工艺简单，产品质量较好，经济性较好。
但是，受到原料氢氰酸来源和环保等多方面因素限制；氢氰酸和硫酸腐蚀性很强，对设备耐腐蚀性要求很高。
异丁烯法（甲基丙烯酸-甲醇酯化法）原料易得、产品质量好，对环境影响较小。
但是，甲基丙烯酸腐蚀性较强，对设备耐腐蚀性要求较高；工艺流程较长，能耗较高。
最新的异丁烯法（甲基丙烯醛-甲醇一步氧化酯化法）可以有效缩短工艺流程，大幅度增强异丁烯法的竞争力。
甲基丙烯醛来源除了异丁烯氧化外，也可以通过乙烯甲酰化合成丙醛，丙醛再和甲醛缩合而制得。
目前，甲基丙烯醛和甲醇一步氧化酯化新工艺被日本旭化成垄断，如果能成功开发此新工艺，将对打破国外技术垄断和提升我国MMA行业水平起到极大推动作用。
同时可满足我国快速增长的MMA市场需求。
本项目聚焦于纳米金催化剂高效制备及催化甲基丙烯醛和甲醇一步氧化酯化制甲基丙烯酸甲酯，空气或氧气作为氧化剂。
已完成催化剂3800小时长寿命考察，纳米金催化剂性能优异。
甲基丙烯醛几乎完全转化，MMA选择性可达到98%以上。
现在寻求企业合作，希望通过技术转让，实现MMA新工艺在国内的工业化应用。
甲基丙烯酸甲酯生产工艺-毕业设计(20年)
目录1. 前言 (1)MMA市场应用及前景 (1)MMA生产工艺 (2)丙酮氢醇(ACH)路线 (2)合成气法 (3)乙烯拨基化路线 (3)丙炔法 (4)异丁烯法 (4)本文MMA生产工艺路线的确定 (5)化工设备选型计算中使用的软件 (7)Cup-Tower对塔设备的选型 (7)智能选泵系统 (8)Aspen与EDR联用设计换热器 (9)化工设备布置图CAD设计 (9)项目概况 (10)项目名称 (10)拟建地址 (10)生产工艺 (10)原料及产品 (10)2. 工艺流程简介及模拟 (11)流程概述 (11)Aspen plus仿真模拟流程 (12)MAL合成工段的模拟 (12)MMA合成工段的模拟 (13)3. 设备设计计算及选型 (14)反应器的设计 (14)MAL合成反应器(R101)的设计 (14)MMA合成浆态床反应器(R201)的设计 (23)塔设备的选型与设计 (27)急冷喷淋塔简单设计计算 (27)cup-Tower对脱水塔的选型 (30)cup-Tower对吸收塔的选型 (33)MMA精馏塔设计 (36)换热器的选型 (52)换热器设计选型示例（E201的选型） (52)换热器选型结果汇总 (57)泵的选型 (57)泵的设计选型示例（P201的选型) (57)泵的选型结果 (63)储罐设计 (63)主要储罐的设计 (63)储罐设计结果一览表 (66)膜分离的简单设计 (66)膜分离工艺流程 (66)膜分离器选型与设计 (67)压缩机的选型 (69)选型示例 (69)压缩机选型结果 (69)设计图 (70)4. 环境保护与经济核算 (70)环境保护 (70)有害因素分析 (70)废物的处理措施 (71)经济核算结果 (73)5. 设计结果 (75)设备选型一览表（附后） (75)设计图（附后） (75)参考文献 (76)谢辞 (78)1 前言 MMA市场应用及前景甲基丙烯酸甲酯的分子式为C5H8O2, 简称MMA, 外观为无色液体, 易挥发,易燃, 溶于乙醇、乙醚、丙酮等多种有机溶剂, 微溶于乙二醇和水。
中科院大连化学物理研究所科研成果介绍:异丁烯高附加值下游产品甲基丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯制备工艺研究
合 作 方 式 ：合 作 开 发 ；投 资 规 模 ：in the field of oilfield chemistry[C]. IPTC, 2013:16401.
中科院大连化学物理研究所科研成果介绍
异丁烯高附加值下游产品 甲基丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯制备工艺研究 负 责 人 ： 高 爽 电 话 ： 8 4 3 7 9 2 4 8 联 络 人 ： 王 连 月 E-mai丨： sgao@
图 4 纳米二氧化硅质量分数为4 % 凝胶的扫描电镜图
Fig.4 Scanning electron m icroscope (SE M ) o f gel with nano-silica o f 4% m ass fraction
参考文献： [ 1 ] 张 磊 ， 张 贵 才 ，蒋 平 ， 等 . 纳 米 材 料 在 油 田 开 发 中 的 应 用 J] . 材 料
[ J ] .钻 井 液 与 完 井 液 ， 2017, 34 ( 5 ) : 14-19. [ 4 ] 孙 斐 斐 ，林 梅 钦 ，王 玉 功 ，等 . 聚 丙 烯 酰 胺 -C广 凝 胶 的 结 构 与 性 能
关 系 [ J ] .石 油 学 报 （石 油 加 丁 . ）， 2014, 30 ( 4) : 1055-1071. [ 5 ] 纪 朝 凤 ， 葛 红 江 . 调 剖 堵 水 材 料 研 究 现 状 与 发 展 趋 势 [J] . 石 油 钻 采
渐 致 密 ，孔洞尺寸变小，多方面说明纳米二氧化硅
可以增加凝胶的弹性与强度。
2 〉纳米二氧化硅质量分数为4 % 的凝胶的弹性
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
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。
甲基丙烯酸甲酯的绿色化工工艺
甲基丙烯酸甲酯的绿色化工工艺摘要：绿色化学的最大的特点就是从源头预防污染的产生，因而始端和终端都是零污染和零排放，世界上许多国家也把“化学的中的绿色化”作为新世家化学发展的主要方向之一。
甲基丙烯酸甲酯（MMA）是一种重要的化工原料，国内MMA 生产采用的丙酮氰醇法（ACH法）存在工艺流程长、涉及原料多、环境污染严重、原子利用率低等缺点。
替代ACH法的MMA绿色生产工艺主要有异丁烯工艺、乙烯工艺、异丁烷工艺以及甲基乙炔工艺等。
W文章对这几种工艺进行了综述，并对我国MMA生产工艺的选择提出了建议。
关键字：绿色化工、甲基丙烯酸甲酯、绿色工艺1绿色化学概述绿色化学是一门新兴的化学分支，以“原子经济”为原则，研究如何在产生的过程中充分利用原料，减少有害物质的释放。
绿色化学旨在从物质产生的源头控制废物的产生，减少对环境的污染，可以诠释为环境友好化学，其核心内涵是反应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和生产有害物质。
面对越来越严重的污染问题和资源枯竭问题，绿色化学承担着举足轻重的作用。
在现今社会中，一提起“化学”，很多人都要紧皱双眉，因为他们都认为“化学”是引起环境污染的源泉。
诚然，化学品和化工生产造成了环境污染，但是，“解铃还需系铃人”，相信化学家能够利用提倡绿色化学和绿色生产以及防止污染、治理污染的方法来消除环境污染，成为环境的朋友。
2甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯（简称MMA）为无色易挥发液体，低毒，是一种重要的化工原料，主要用来生产有机玻璃，也可用来制造其它树脂、塑料、涂料、粘合剂、润滑剂、木材和软木的浸润剂、电机线圈的浸透剂、纸张上光剂、印染助剂和绝缘灌注材料等[2].目前，国内生产MMA 全部采用丙酮和氢氰酸为原料的丙酮氰醇法（简称ACH 法）.该工艺不仅流程长、涉及原料多、使用剧毒氢氰酸及高腐蚀性硫酸和烧碱原料，而且还产生大量的硫酸氢铵废弃物，反应过程的原子利用率只有47%.另外，由于原料氢氰酸产量减少，MMA生产厂家开工率极低，产量不足2 万t/a，远远不能满足国内市场的需求. 无论从绿色环保还是从经济效益方面考虑，ACH 法都已经没有继续发展的价值.国外近些年开发了异丁烯工艺、乙烯工艺、异丁烷工艺以及甲基乙炔工艺等替代性MMA 绿色生产工艺.这些工艺均采用无毒无害的原料、无毒无害的催化剂，整个生产过程没有“三废”，从源头上消除了环境污染；原子利用率高，均为原子经济性化工过程，符合化学工业可持续发展战略的要求. 笔者对这些工艺进行了综述，以期为国内MMA 的生产提供借鉴.2.1. 异丁烯工艺（C4 工艺）2.1.1 异丁烯“两步氧化”工艺[4- 6]异丁烯“两步氧化”工艺于1982 年由日本触媒化学公司开发成功并投入工业化生产. 该方法第一步采用Mo- Bi 系催化剂，在反应温度350℃、空速1000h- 1下异丁烯气相催化氧化，甲基丙烯醛（MAL）和甲基丙烯酸（MAA）收率之和为90.2% .第二步MAL 氧化制MAA，采用P-Mo 杂多酸催化剂，并添加Cu 和V 中的一种或两种以及一些较重的碱金属（K，Cs，Rb 等）以增加催化剂的热稳定性、调节活性及增加表面积.在300 ～310℃、空速1000h- 1 下，MAL 单程转化率为89%，MAA 选择性为86%.最后MAA 在硫酸作用下与甲醇进行酯化，经抽提、蒸馏精制而获得高纯度的MMA.“两步氧化”工艺的优点在于充分利用了原料丰富的C4 馏分；原子利用率高（73%），比传统ACH 法提高25%，且未被利用的27% 的原子生成了水分子，不构成环境污染.但也存在设备多、工艺复杂、使用腐蚀性硫酸以及制酸步骤催化剂寿命短、整体产率低等缺点.在我国曾有一些有关“两步氧化法”制备MMA 的探索性研究，但没有形成具体的工业性成果.2.1.2 异丁烯“直接甲基化”工艺“直接甲基化”工艺将“两步氧化”工艺的后两步合并为一步，MAL 直接氧化酯化为MMA. 该工艺不经过MAA 步骤，有效地避免了MAA 聚合等副反应；还简化了工艺过程，降低了能耗，从而大幅度降低了投资成本和操作费用，使异丁烯原料路线更具竞争优势.2.2. 乙烯羰基化工艺乙烯羰基化工艺是由德国巴斯夫(BASF)公司开发并投入工业运转的，因此又叫巴斯夫工艺.这是目前唯一以C2烯烃为原料工业化生产MMA 的工艺，该工艺首先使乙烯气相氢甲酰化反应生成丙醛，然后与甲醛缩合成MAL.之后MAL 再催化氧化为MAA，最后MAA 与甲醇在催化剂作用下发生酯化反应生成MMA，MMA 总体收率为89.05%.它的优点是原子利用率达到64%，工艺较简单，具有一定的竞争力.但由于本工艺制备MMA 的步骤在高温下进行,新建一套装置投资费用过高,因此BASF 之后再没有新装置建成.2.3 RTI- Eastman- Bechtel 工艺由RTI 、Eastman 和Bechtel 合作开发的这项工艺先使乙烯在Mo 系催化剂的作用下加氢羰基化生成丙酸，再由Nb2O5/SiO2 系列催化剂催化丙酸与甲醛缩合生成甲基丙基酸，最后酯化生成MMA.该工艺缩合催化剂寿命较短，甲基丙烯酸的选择性也不十分理想，工业化条件还不成熟.然而，整体而言，RTI- Eastman- Bechtel 工艺所需投资比乙烯羰基化工艺和α-MMA 工艺都低.缩合步骤催化剂的改进是提高该工艺竞争力的关键.2.4. 甲基乙炔工艺甲基乙炔羰基化/ 酯化直接生成MMA 工艺由壳牌公司开发.该工艺由甲基乙炔在Pd (OAC)2 复合催化剂作用下一步生成MMA.过程的原子利用率为100%，选择性为99.9%，收率达98.9%，属于高原子经济性反应，是一种潜在的具有较好经济性的MMA 绿色工艺技术，得到世界MMA 行家的普遍看好.然而，反应过程存在一个缺点就是需要在高压下进行.此外，该工艺在原料供应方面也有局限性.因此，目前还未见有应用该工艺的工业化实例.2.5. 异丁烷工艺[16]该工艺将异丁烷氧化脱氢生成MAL/MAA, 与异丁烯“两步氧化法”相似.迄今为止已有包括埃尔夫阿托化学公司、住友化学公司和Roehm 化工公司（RCF）在内的至少3 家公司申请了该工艺专利.烷烃也是尚未被充分利用的重要资源，异丁烷氧化工艺和异丁烯“两步氧化法”相比具有成本节约的潜力，反应的原子利用率也较高.但是，即使使用基于铯和钼促进剂的多组分新催化剂，异丁烷的实际单程转化率仍然只有9%～12%，甲基丙烯酸的选择性也只有50%左右.3、待开发路线3.1异丁烷氧化法异丁烷氧化制MMA是近年来倍受关注C4的工艺路线。
甲基丙烯酸甲酯生产工艺及技术经济比较探析
甲基丙烯酸甲酯生产工艺及技术经济比较探析发布时间：2021-12-29T07:35:24.657Z 来源：《中国科技人才》2021年第25期作者：万祖辉1 丁哲2 [导读] 甲基丙烯酸甲酯（MMA）作为一种重要的有机化工原料，在我国化工行业有广泛应用。
万祖辉1 丁哲21黑龙江中盟龙新化工有限公司黑龙江安达 1514002黑龙江中盟化工有限公司黑龙江安达 151400摘要：甲基丙烯酸甲酯（MMA）作为一种重要的有机化工原料，在我国化工行业有广泛应用。
基于此，本文章简要围绕其生产工艺技术展开论述，且对不同工艺技术进行一定的经济比较。
关键词：甲基丙烯酸甲酯；生产工艺；技术比较1 MMA基本性质甲基丙烯酸甲酯，又称MMA，是一种有机化合物，简称甲甲酯，是一种典型的不饱和羧酸酯。
具有低温固化、快速固化、超强抗紫外线特点，以及较好的耐候性、耐磨性、耐高低温差（-20至70℃）等优点。
化学性质在于：易挥发，易燃，可与空气形成爆炸性混合物；受光、热和催化作用下易聚合；易加成、及其酯交换反应；毒性较小。
2 甲基丙烯酸甲酯的合成目前MMA的合成方法较多且较成熟，一些方法已实现了工厂生产。
主要包括：传统的ACH法、MGC法、乙烯羰基化法（BASF法）、异丁烯氧化法及其异丁烷法等。
其中以ACH法和异丁烯法较为常用。
2.1丙酮氰醇法（ACH法）ACH法最先于1937年实现工业化生产，该方法由三步合成：①在NaOH碱性环境下，氢氰酸与丙酮反应生成丙酮氰醇（ACH）；②硫酸（100%）与ACH反应合成甲基丙烯酰胺硫酸盐(MAAS)；③MAAS水解后的产物再与甲醇反应合成最终产物MMA。
虽然这种方法较成熟，但存在原料氢氰酸具有剧毒，加之运输和储存都不方便，ACH原子利用率较低等问题。
2.2 改进丙酮氰醇法（MGC法）改进的丙酮氰醇法即在传统的ACH法基础上进行改善，该法由四步合成：○1与原ACH法相同，先进性丙酮氰醇的合成；○2第一步生成的ACH发生水合后生成α－羟基异丁酰胺；○3第二步产物与甲酸甲酯反应生成α－羟基异丁酸甲酯及甲酰胺；○4第三步的产物分以下两个方面进行：其中α－羟基异丁酸甲酯脱水后得到产物MMA；而甲酰胺分解为水和氢氰酸，这样就大大减少了生成物的后期处理问题。
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)生产工艺与设备研究概述
去 离子水 ｌ
图 １ 悬 浮 聚 合 ＰＭＭＡ工 艺 简 图
１．１ 悬 浮聚合 法 工艺特 点 悬 浮聚合 工 艺 是 以 ＭＭＡ 单 体 和 ＭＡ 单 体
收 稿 日期 ：２０１１－１２～２Ｏ 作者简介 ：陈继新 （１９７１一）男 ，吉林 市人 ，中国石 油吉林 石化公司研究 院合 成树 脂所 高级 工程 师 ，主要 从事 王程 塑料技术开发工作 。
综 述 专论
ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ化 ＩＮ工 科ＣＨ技Ｅ，Ｍ２０ＩＣ１２Ａ，Ｌ２ ０Ｉ（Ｎ２Ｄ）：Ｕ８Ｓ１Ｔ￣Ｒ８Ｙ４
聚 甲基 丙 烯 酸 甲酯 （ＰＭＭＡ） 生产 工 艺 与 设 备 研 究 概 述
陈继新 ，吕 洁 ，赵金德 ，胡慧林 ，刘 哲
（１．中国石 油 吉林 石化 公 司 研究 院，吉林 吉林 １３２０２１；２．中 国石油 吉林 石 化公 司 包 装制 品厂 ，吉林 吉林
悬 浮聚合 主 要设 备 是 悬 浮 聚合 釜 ，一 般 为 带 有 夹套 的搪 瓷 釜 或不 锈 钢 釜 ，间歇操 作 。大 型釜 除依靠 夹套传 热 外 ，还 配有 内冷 管 或 （和 ）釜顶 冷 凝器 ，并 设法 提 高 传 热 系数 。悬 浮 聚合 体 系粘 度 不 高 ，搅 拌一 般 采 用小 尺 寸 、高转 数 的 透平 式 、桨 式 、三 叶后掠 式搅 拌桨 。反 应过程 中 ，由于 聚合体 系粘度 低 ，传 质 、传 热 易 于控 制 ，反应 结 束 后 聚合 物 溶液 只需 经过 简单 的分 离 、洗 涤 、干 燥 等后 处 理 过程 ，即得 到 树脂 产 品 ，可 直 接用 于成 型加 工 ； 其 技 术 成 熟 ，设 备 投 资 费 用较 低 ，但 生 产 能 力 较 低 ，产品纯净度差（残单和灰分高），不能进行大规 模 连续 化生产 ，污水处 理量 大
甲酯生产工艺设计
甲酯生产工艺设计论文摘要：甲基丙烯酸甲酯因具备运用的广泛性以及其优异的性能特点，已形成了一种颇具市场潜力的化工产品。
采用丙酮氰醇法，积极发挥该法规模化的优势，对其生产MMA的生产工艺进行分析和设计，使其工艺产率增加，能耗降低，降低环境污染，同时确保MMA的生产质量和产能，为促进我国MMA产业发展提供有益的思考。
关键词：甲基丙烯酸甲酯；丙酮氰醇法；生产工艺1.引言甲基丙烯酸甲酯(MethylMethAcrylate：MMA)是一种重要的化工原料，可作为聚合单体生产其聚合物和共聚物，还可通过酯交换生产甲基丙烯酸高碳酯。
MMA可用于涂料、乳液树脂、粘合剂、PVC树脂改性剂和聚合物混凝土等，用途十分广泛。
目前国内外MMA已工业化的生产技术有丙酮氰醇法（ACH法）、乙烯法、异丁烯直接氧化法和甲基丙烯腈法。
目前，在MMA的生产工艺中，丙酮氰醇法、异丁烯法和乙烯法是生产MMA最具有竞争力的工艺。
其中丙酮氰醇法的优势在较大规模的装置（10万tPa）上将显现出来，其单位投资将明显降低。
本文采用丙酮氰醇法，实现工业化MMA生成技术，做到技术上可行、符合安全条例、经济上合理，制定最佳方案，以增加工艺产率，降低能耗，减少环境污染。
2.ACH法工艺技术简介丙酮氰醇法是指分别将硫酸和丙酮氰醇用泵按照一定比例持续加入到混合釜中反应，其反应生成的甲基丙烯酞胺硫酸盐混合流凭借着重力进入醋化釜，同时加入阻聚剂、甲醇、洗涤水等原料，进行醋化反应生成MMA。
反应所得的气相，分层冷凝后进行中和萃取酯化后含有甲醇，甲基丙烯酸和水等其他有机物，与氢氧化钠溶液中和后，继而用水进行萃取，萃取后的水相去脱烃塔进行甲醇回收，有机相为粗MMA送到精制工段，通过精馏塔进行精制，得到成品MMA。
酯化反应采用连续化生产工艺。
在酯化反应器中按照预定比例加入甲醇和甲基丙烯酸。
经过酯化反应器处理所得的物料，除了MMA外，还有剩余的甲醇、甲基丙烯酸和其他副产品。
下一步将物料送入至分离回收系统和提纯精制系统，其中分离回收系统提取甲醇和甲基丙烯酸等原料，提纯精制系统对MMA进行提纯精制。
mma生产工艺
mma生产工艺MMA生产工艺（通常指甲酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，又称PMMA）是一种聚合工艺，用于制造聚甲酸甲酯材料。
以下是MMA生产工艺的详细介绍。
1. 原材料准备：MMA的主要原料是甲酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯。
这两种原料通过进料管道进入反应器中。
为了保证质量，原料应该是高纯度和低杂质的。
2. 反应器：主要由一个高压容器和搅拌装置组成。
在容器中，甲酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯在高温和高压下发生聚合反应。
一般情况下，反应温度在100-150℃之间。
3. 排除杂质：在反应过程中，会产生一些杂质，如无色透明的不饱和物、酸和甲酸等，这些杂质必须从反应物中排除。
一种常用的方法是加入饱和盐水，并在搅拌的同时不断排出杂质。
4. 聚合反应：在经历一段时间的反应时间后，甲酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯会发生自由基聚合反应。
这种反应会产生高分子量的PMMA，并且在反应器中形成一种粘稠的凝胶状物质。
5. 过滤和清洗：为了去除反应物中的悬浮物和颗粒杂质，凝胶物质会通过过滤设备进行过滤。
过滤后的物质经过清洗和干燥后，即可作为成品使用。
6. 后处理：经过以上步骤得到的PMMA产品可以进行不同的后处理。
常见的后处理工艺包括热加工、切割、修光和注塑等。
这些后处理步骤可以根据实际需求进行调整，以满足市场的要求。
总结：MMA生产工艺是一种复杂的过程，需要严格控制反应条件和杂质排除。
通过聚合反应，甲酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯可以形成高分子量的PMMA，并经过过滤、清洗和后处理步骤，得到符合市场需求的成品。
这种工艺经历了多个步骤，每个步骤都需要仔细控制，以保证最终产品的质量和性能。
中国科学院过程工程研究所
中国科学院过程工程研究所情况介绍中国科学院过程工程研究所前身是1958 年成立的中国科学院化工冶金研究所。
50 多年来，研究范围逐步扩展到能源化工、生化工程、材料化工、资源/环境工程等领域，学科方向由‚化工冶金‛发展为‚过程工程‛。
2001 年更为现名。
过程工程所面向国家过程工业战略需求，面向世界过程工程科技前沿，针对制约过程工业发展的共性科技问题，提出了‚过程工业绿色化与信息化‛的发展战略和‚一个核心、四个层次‛的科研布局，即以时空多尺度结构为核心，突破关键性科学难题；在共性问题和方法学、数据信息和实验计算平台、工艺和过程调控、工程应用四个层次，系统研究与发展过程工程科学，形成资源高效清洁转化和产品高值化制备的过程工程平台。
‚一个核心‛与‚四个层次‛是有机、开放的整体，旨在落实战略目标，突破科研—开发—设计—工程/分离的体制机制障碍，促进实验室成果产业化，输出高效清洁的物质转化新工艺、新过程/新设备和集成技术，带动过程工业的技术升级换代和生产模式根本变革。
2011 年过程工程所被科技部确认为‚国家技术转移示范机构‛。
全年共签订有效合同199 份，服务企业320 余家，合同金额为17839 万元，已经实际到款8331 万元，较上一年度增长了35.9%，超过了历史最高水平；举办 3 期‚行业需求与过程工业科技创新高层论坛‛进行行业领域发展动态、战略方向、最新政策、市场需求及重大共性技术等研讨；与政企新建平台13 个，提升企业自主创新能力的同时，为实现核心技术的快速孵化推广奠定基础；2011 年新加入芦笋产业等 5 大技术创新联盟，是我所加入的产业联盟总数达到27 个，实现企业、大学和科研机构等在战略层面有效结合，共同突破产业发展的瓶颈，以促进行业领域进行共性关键技术开发及转移转化；新增发明专利申请332 项，实用新型专利申请7 项，PCT 申请8 项；新增发明专利授权97 项，实用新型专利授权3 项，国际专利授权3 项，软件著作权登记5 项，进一步丰富和保障了原始创新成果。
甲基丙烯酸甲酯生产工艺及国内外发展现状
甲基丙烯酸甲酯生产工艺及国内外发展现状摘要：甲基丙烯酸甲酯（MMA）是一种重要的有机化工原料，总结分析了MMA 主要的生产路线，包括异丁烯氧化法、丙酮氰醇法、丙炔羰基化法、乙烯羰基化法等，结合市场供需和产业政策，探讨分析了我国MMA行业的发展趋势，提出了异丁烯氧化法和煤基乙烯路线将是未来生产MMA新方向的结论。
关键词：甲基丙烯酸甲酯；异丁烯；煤化工；生产技术；发展趋势前言甲基丙烯酸甲酯（MMA）是甲基丙烯酸酯类中重要的工业产品。
主要作为生产有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA））、聚氯乙烯（PVC）抗冲击改性剂及表面涂料等的重要单体。
随着我国经济的发展，MMA的需求量不断上升，在目前国内化工原料和产品的利润率不断下降的情况下，MMA产业仍具有较高的利润率和较大的经济效益。
近几年，我国有上百吨的MMA新增产能正在建设中，周边亚洲各国很大的MMA新增产能将对我国MMA的生产和消费市场产生较大的冲击。
目前，我国MMA工业生产方法还集中在传统的丙酮氰醇（ACH）法，因此，在MMA的生产技术路线上还有很大的优化空间。
本文综述了目前MMA 主要的工业生产方法、国内外MMA的生产现状和消费情况，并针对我国的现状提出了行业发展建议。
一、MMA的应用MMA的主要用途是作为单体制造各种均聚物和共聚物，通过聚合可得到透明度好、强度高的耐用树脂产品。
1、均聚物PMMA是MMA的均聚物，是MMA最重要的终端产品。
PMMA具有良好的透明性、耐冲击性、优良的电性能、适宜的刚性和密度、耐候性、良好的耐化学品性。
尤其具有优良的光学性能，可透过92％的自然光（白光），透明度相当于光学玻璃，广泛应用于汽车、航空、电子、电气、家用电器材料、光学用品、仪表、建筑、设备部件、玩具、文具及LED核心元件背光用光板和广告宣传标志牌等方面。
另外，PMMA的应用领域已扩展至光导纤维、防射线有机玻璃、光学级有机玻璃、光盘等高技术领域。
2、共聚物MMA与其他乙烯基单体共聚可得到性质不同的共聚物，用于制造透明塑料、表面涂料、纺织印染助剂、油品添加剂、分散剂、黏合剂、绝缘灌注材料、离子交换树脂和皮革处理剂等。
丙酮氰醇法甲基丙烯酸甲酯生产技术
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甲基丙烯酸甲酯生产工艺及技术比较
脂催化剂用于Ｃ ４ 烃水合过程 ， 异丁烯水合反应单程转化率可达８ ０ ％以 上， 并成功实现工业应用 。 该项 目以高新技术和环境友好技术为起点 ， 原子 回收率高 、 污染少 、 毒副作用少， 是一条清洁生产工艺技术， 该技 术的实质仍然是异丁烯（ 叔丁醇） 法， 但 由于省略了混合ｃ ４ 中异丁烯的 分离步骤 ， 因而在具有混合ｃ ４ 资源的情况下， 竞争优势更加明显 ， 具有 重要的经济效益和社会效益 。 ２ 不 同工艺技 术的 比较分 析 目前 ＭＭＡ 生产 技 术 主 要 有 丙 酮 氰 醇法 （ Ａ Ｃ Ｈ） 、 异丁烯法 、 乙烯 法， 其中Ａ ｃ Ｈ 法 占８ ３ ％， 异丁烯法占１ ６ ％， 乙烯法 占占１ ％。 北美 、 西欧主
三菱瓦斯化学公司（ Ｍ Ｇ Ｃ ） 原采用的丙酮氰醇法（ ＡＣ Ｈ） 工艺 ， 该 Ｔ艺主要过程分两步 ： １ ） 丙酮和氢氰酸反应生成Ａ Ｃ Ｈ。２ ） Ａ Ｃ Ｈ 进行水 合反应生成 一 羟基异丁酰胺 ，再与由一氧化碳和 甲醇合成的甲酸甲 酯反应生成 甲酰胺和ｄ 一 羟基异丁酸甲酯 ， 一 羟基异丁酸甲酯脱水生 成ＭＭＡ， 而联产品甲酰胺可脱水生成氢氰酸（ Ｈ Ｃ Ｎ ） ， 再循环使用。 新 的Ａ Ｃ ＨＴ ￣ 艺避免了使用硫酸 ， 而且不副产硫酸氢铵 ， 无需对废 酸进行处理。但该 丁艺ＭＭＡ 总收率低 ， 副产物多 ， 且涉及剧毒物质氢 氰酸 的循环 ， 能耗 较高 ， 环保要 求较 严格 ， 在一定 程 度上 制约 了该 工艺 的进一步推广。 １ － ３ 异 丁烯法
要采用Ａ Ｃ Ｈ 法， 日本主要采用异丁烯法。 我国大部分采用Ａ ｃ Ｈ 法， 只有 异丁烯法与１ ９ ８ ２ 年由 日 本三菱人造丝公 司首先工业化 ，继而 日 两家采用异丁烯法， 国内没有采用ａ － ＭＭ Ａ Ｓ ２ 艺 的生产厂家。 本旭化成公司、 韩国Ｌ Ｇ 公司等已实现工业化。此法在 日本 占主流， 日 ＭＭＡ 主要 生产技 术综合 对 比分析 本异丁烯法 占６ ５ ％。该工艺以炼厂ｃ ４ 馏分 中异丁烯为原料 ， 经叔丁醇 工 艺 技 术 丙 酮 氰 醇 法 异 丁烯 法 乙烯 法 混 合ｃ ４ 两 段 法 生产 甲基丙烯酸甲酯。主要过程分四步 ： １ ） 异丁烯用酸 ｌ 生 离子交换树 原 料 丙酮 、 甲醇 、 异 丁烯 乙烯 、 甲醛 、 炼厂混合Ｃ ４、 氢 氰 酸 甲醇 甲醇 甲 醇 脂作催化剂水合生成叔丁醇。２ ） 用空气做氧化剂 ， 将叔丁醇氧化为甲 基丙烯醛 ， 催化剂为钼、 铋、 铁等 的氧化物， 反应温度３ ３ ０ ， － ４ ４ ０ ￣。３ ） 甲 收率 收率高 收率较低 收率较高 收率高 基丙烯醛用空气进一步氧化为 甲基丙烯酸 ， 催化剂为钼、 磷的氧化物 ， 能耗 能耗高 能耗 高 能耗高 能耗低 反应 温度 为２ ５ ０ — ３ ５ ０ ℃， 氧与 甲基丙 烯醛 的摩尔 比为 １ ： ２ ￣ ４ 。 得到生产工艺； 技 术对比 甲基丙烯酸 甲酯 （ ＭＭＡ ） 是一种重要的有机化工原料 ， 主要用于 生产聚甲基丙烯酸甲酯（ 有机玻璃 ） 、 聚氯乙烯助￣ Ｏ Ａ Ｒ Ｃ 和用作腈纶生 产的第二单体 ，也可以与其他乙烯基 单体共聚得到不同性质的产品， 用作树脂 、 胶粘剂 、 离子交换树脂 、 纸张上光剂 、 纺织印染助剂 、 皮革处 反应生成 甲基丙烯醛 ， 甲基丙烯醛空气氧化成 甲基丙烯酸 ， 甲基丙烯 酸与 甲醇进 行酯 化反 应生成 甲基 丙烯酸 甲酯 。乙烯法 由德 国Ｂ Ａ Ｓ Ｆ 公 司于１ ９ ８ ９ ￣ 人工业运转 ， 生产能力３ ． ６ 万吨／ 年， 是目 前唯一一套实现
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中科院科技成果——煤基法生产甲基丙烯酸甲酯
（MMA）清洁工艺技术
项目简介
甲基丙烯酸甲酯（MMA）是重要的战略基础原料及新材料发展的基石，可用于生产有机玻璃、航空透明材料（如航天器与飞机的风档和座舱罩）、光学工业透镜、人造眼膜等。
该项目属于技术驱动型，在国内外MMA行业属于最先进清洁的技术，该项目的成功开发将为我国MMA行业技术换代提供重要的技术支撑，并将产生明显的经济和环境效益；同时将有力地提升我国MMA清洁生产技术水平，改变我国MMA产能不足、生产工艺落后的局面，促进MMA下游产业的蓬勃发展，尤其是高科技电子、航空航天、医学、汽车工业的快速发展。
自主开发的该项技术目前已经进行了公斤级模式试验研究，证明催化剂寿命较好，工艺清洁节能。
该技术在国内外首次使用离子液体为配体的高活性易分离的Pd基均相催化剂，并建立离子型介质强化反应-分离耦合新工艺。
该技术生产的MMA产品质量达到国际同类产品质量标准，产品纯度达到99.3%，同时该工艺较传统丙酮氰醇法工艺节能20%。
下一步主要进行催化剂的进一步优化，提高催化剂的活性及选择性，同时降低催化剂的使用量，并进行催化剂的规模放大生产研究，提出百吨级工艺基础数据包，建立百吨级中试装置，并连续稳定运行1000小时。
在此基础上，进行万吨级工业化生产设计。
预计在2016年左右
此项目可进行产业化生产。