【重磅】MMA调研报告

甲基丙烯酸甲酯调研报告
甲基丙烯酸甲酯（MMA）是重要的基础有机化工原料，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-苯乙烯的三元共聚物（MBS）及用作腈纶第二单体等领域，广泛应用于汽车、建筑、医学、电子电气、纺织印染、涂料、胶黏剂、皮革处理化学品、树脂加工等诸多行业，具有非常广阔的市场空间和发展前景。

MMA合成路线众多，目前工业化路线按起始原料计主要有两条，分别为丙酮氰醇法、C4路线法（异丁烯或叔丁醇氧化法），除两大主流合成工艺外还有裂解回收法、壳牌公司的丙炔法和英力士公司开发的Alpha法（乙烯、甲醇为原料）。

一、工艺路线
1、丙酮氰醇法（ACH法）
ACH法是工业化最早的生产MMA的方法，1937年由ICI实现工业化。

该工艺以氢氰酸为原料，与丙酮反应生成丙酮氰醇，丙酮氰醇用浓硫酸处理生成甲基丙烯酰胺硫酸盐，再与甲醇酯化生成MMA。

ACH法具有工艺流程短、技术成熟、产品收率高的优点，但不足的是原料氢氰酸的供应问题，氢氰酸属于剧毒物质，建设氢氰酸合成装置收到技术原料和环保等多方面条件的限制。

除此之外，氢氰酸比较经济的来源是丙烯腈装置副产，但这使MMA的生产收到丙烯腈装置开工率的影响。

另外ACH法的另一个缺点是废液处理问题，它需要配套建设价格昂贵的酸性残液处理装置，以回收硫铵，因此采用ACH法生产MMA装置必须具有较大规模才能保持较强的竞争力，如果副产的硫铵在当地有一定的销售市场，也会增加该方法的竞争力。

目前ACH制程占全球MMA生产的80％左右。

2、C4路线法（异丁烯或叔丁醇氧化法）
异丁烯氧化法于1982年由日本三菱人造丝公司首先实现工业化生产，该工艺包括两步气相氧化异丁烯(或叔丁醇)生成甲基丙烯酸，然后再酯化生成MMA。

该工艺称为C4路线。

日本旭化成公司开发了改进异丁烯氧化技术--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，甲基丙烯醛(MAL)直接氧化酯化为MMA。

新工艺不经过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。

异丁烯氧化法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。

但该法也存在设备多、工艺复杂、使用腐蚀性的硫酸以及制酸步骤催化剂寿命短、整体产率低等缺点，并且异丁烯原料受限。

3、BASF羰基化工艺
乙烯羰基化工艺是由德国巴斯夫(BASF)公司开发并投人工业运转的，因此又叫巴斯夫工艺。

该法采用乙烯与合成气为原料在催化剂作用下反应生产丙醛，丙醛和甲醛再缩合生产甲基丙烯酸，甲基丙烯酸再与甲醇发生酯化反应生产MMA。

目前世界上仅BASF公司采用此法生产MMA。

该工艺的优点是原子利用率较高(达到64%)，工艺较简单，原料易得，具有一定的竞争力，特别是与大型石化乙烯装置联合一体化生产更具优势。

这一路线的欠缺之处是有中间产物甲基丙烯醛，而甲基丙烯醛的氧化成本很高。

而且由于
制备MMA的步骤在高温高压下进行，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，也从未转让过该技术。

4、璐彩特公司Alpha工艺
璐彩特Alpha工艺流程分两步：第一步乙烯与甲醇、CO反应生成丙酸甲酯，采用的钯基均相羰化催化剂具有高活性、高选择性和使用寿命长的特点，反应条件温和；第二步丙酸甲酯与甲醛反应生成MMA和水，采用专有的多相催化剂，具有较高的MMA选择性。

然后采用分馏法将MMA从反应产物中分离出来。

据该公司称，原料收率极高，第一步达到99.9%，第二步为93%-95%。

该技术走煤化工路线，具有竞争力强、环境友好、安全性好等特点。

但该技术被垄断，并不像中国出售。

5、新ACH法
由日本三菱气体化学公司对原工艺进行了改进而成。

该法原料仍是丙酮氰醇，改进之处是在生产过程中不使用硫酸，从而省掉了价格昂贵的酸性残液回收硫铵装置；同时采用氢氰酸再循环使用技术，减少了氢氰酸的需用量。

该法相对来说工艺路线比较复杂，对设备的要求也比较高。

在该工艺中，第一步(与传统ACH法一样)是丙酮与氢氰酸反应生成ACH；第二步将ACH进行水合反应生成α-羟基异丁酰胺，再与甲酸甲酯反应生成瓤-羟基异丁酸甲酯和甲酰胺，然后α-羟基异丁酸甲酯脱水生成MMA，而甲酰胺则分解成水和氢氰酸，并将大部分氢氰酸进行循环，以保证原料供应。

新的ACH工艺过程中避免使用了硫酸，采用氢氰酸循环路线，所以无需对废酸进行处理，这样便使传统ACH工艺开始向清洁化工艺发展。

然而该工艺MMA总收率低，约为93%；另外工艺路线较长，对设备要求较高。

二、MMA生产现状
截至20KK年底，全球MMA生产能力达到432万吨/年，生产装置主要集中在亚洲、北美及西欧等地，其中亚洲是全球最大MMA生产地，装置主要集中在中国、日本、新加坡、韩国、泰国、中国台湾、印度等国家和地区。

20KK 年主要国家和地区MMA产能所占全球总产能的比例见下图。

20KK年全球主要MMA生产企业及生产能力见表1。

全球MMA供需基本平衡，主要用于PMMA板材、模塑料/挤出板、表面涂料等领域。

20KK年全球MMA消费量为360万吨，在其消费构成中，PMMA 板材所占比例最大，占41%，其次为模塑料/挤出板，占22%，表面涂料占17%，其他用途占20%。

预计20KK～2018年全球MMA需求量将保持5%年均增长率，2018年全球MMA消费量将达到460万吨，成为有机化工原料中增幅较快的产品之一。

我国MMA产不足需，在国内有机原料整体低迷的情况下，MMA经济效益显著，成为关注的热点有机产品之一。

我国MMA生产起步相对较晚，“十K五”期间随着我国MMA市场需求快速增长，该时段也成为MMA产业快速发展的时期，吸引了赢创德固赛、璐彩特（三菱丽阳）等一批外资企业投资。

主要生产企业有6家（不含裂解PMMA，下同），其中，中石油吉林石化是最大的MMA生产企业。

截至20KK年底我国MMA生产能力达到58万吨/年。

置高额利润的刺激，吸引了一些投资者的热情，MMA成为近年来投资的热点产品，目前国内正在实施或计划有一定落实的拟新、扩建项目主要情况见表3。

预计2018年我国MMA总生产能力将达到90万吨/年。

届时国内供需情况将基本平衡，尚存少量缺口。

三、消费现状
1、市场情况
MMA主要用于有机玻璃PMMA、聚氯乙烯加工助剂ACR和MBS的制造，以及涂料和腈纶等行业，其中PMMA终端消费领域主要是广告灯箱、标牌、灯具、卫浴设施、仪表、家具、液晶显示器及导光板等。

我国已经成为全球聚氯乙烯生产与加工第一大国，对ACR和MBS需求量与日俱增，显示MMA下游市场需求强劲。

近十年来我国MMA的产能和市场需求快速增长，其中需求增幅远超过产能和产量的增速，尤其是“十K五”后期和“十K五”中前期国内需求增长迅猛，20KK～20KK年MMA表观消费量年均增幅达到12%，高于国民经济增速，近三年来表观消费量平均增长率为16.8%，远高于大多数基础有机化工原料的市场需求增速。

国内产能和产量远不能满足市场需求，每年需进口大量MMA和MMA下游聚甲基丙烯酸酯及其材料制品满足国内市场需求。

我国进口货源主要来自泰国、新加坡和日本，20KK年前两者占进口总量的55.3%，泰国货源总量同比增加29.6%，新加坡和日本货源进口量同比分别减少30.6%和33.7%。

20KK年MMA进口量按海关关口分析，排名前三位分别是南京、上海和黄埔。

上海海关主要为一般贸易和进料加工贸易，货源主要来自日本；南京海关主要为一般贸易，新加坡货源为主；黄埔海关主要以新加坡货源为主，贸易方式为进料加工和一般贸易。

从表4可以看出，尽管我国MMA产量逐年增加，但自给率却下降，一方面是我国市场需求量快速增加，另一方面是因为我国MMA进口主要以初级形状的PMMA形式为主，每年国内进口大量的初级形态的PMMA和聚甲基丙烯酸甲酯板、片、膜、箔及扁条等。

因此在20KK年前显示出我国MMA自给率较
高，其实国内一直持续大量进口MMA下游产品PMMA材料，因此分析PMMA 进出口情况统计利于分析和理解国内MMA市场供需情况。

量较少，鉴于当时国内表观消费量偏低，因此实际国内产品自给率也很低，约在60%～70%之间，与近年来自给率差距不是很大。

2、消费预测
20KK年我国MMA表观消费量为61.7万吨，主要消费领域是有机玻璃（PMMA）。

20KK年我国MMA消费结构见图2。

（1）PMMA材料
MMA主要用于PMMA生产，PMMA产品通常可分为PMMA模塑料、浇铸型和挤出型板材等。

截至20KK年，我国PMMA生产企业已经发展到300多家（其中规模千吨/年的企业约40余家），总生产能力为61万吨/年，产量约48万吨。

其中模塑料产量18万吨，浇注板约30万吨。

我国PMMA主要消费领域为广告灯箱、标牌、灯具、浴缸、仪表、生活用品、家具等行业，基本属于中低端市场。

而特种PMMA，如光学级PMMA浇铸板、防射线PMMA板、抗静电板、耐磨PMMA板、阻燃PMMA板等工艺均较为落后，主要依赖进口。

随着材料技术进展，PMMA在以下三大领域需求增量大，应用前景广阔。

一是液晶显示器导光板，国内液晶显示器制造技术的发展将带动我国导光板材料PMMA的消费增长和技术进展。

二是LED灯具中的应用，我国室内LED照明比例较小，不足10%，但发展迅速，PMMA在LED照明上的用量最多的是面板灯，其次是吸顶灯，射灯等，预测景观照明将成为PMMA用量最大的领域，
未来户外照明将全面被LED灯所覆盖，PMMA的使用量也将扩大10倍左右。

三是汽车工业，新型PMMA主要应用在汽车上的LED透镜（车标、前灯）、外饰（挡雨板、反光镜、车顶天窗）等，PMMA板代替玻璃板在汽车上的应用短期内难有大发展。

随着广告业、中高档家具业、建筑业、交通业、光学领域IT 业的迅猛发展，PMMA市场需求量将快速增长，预计未来五年年均增速将超过10%，2018年PMMA消费MMA量将达到65万吨。

（2）涂料行业
丙烯酸涂料是涂料领域中的高档品种，丙烯酸涂料的漆膜具有优异的耐光性和户外耐老化性，同时丙烯酸涂料中的酯基还能改善在不同介质中的溶解性、与各种涂料用树脂的混溶性。

20KK年我国丙烯酸涂料对MMA需求量达到10.5万吨。

近年来我国涂料升级换代，丙烯酸涂料的用量也在快速增长，据中国涂料工业协会报告显示，目前我国丙烯酸涂料占建筑涂料比例为24%，远低于发达国家的比例。

随着国家产业政策鼓励丙烯酸树脂产业向高技术产品方向发展，投资者对丙烯酸树脂行业的关注也越来越密切，预计丙烯酸酯涂料在建筑涂料中的比重会越来越大，产量和需求会有较快增长，工艺配方将逐步与国际接轨。

预计未来五年丙烯酸酯涂料对MMA需求年均增速将保持在7%～8%左右，消费MMA将达到14.5万～15.5万吨。

（3）聚氯乙烯改性剂ACR和MBS
20KK年我国ACR和MBS对MMA需求量为6.8万吨。

聚氯乙烯作为五大通用树脂之一，其在作为硬制品加工时，加工和耐冲击性能不好，加入一定数量
的ACR可以在一定程度上克服缺陷；MBS的加入对改善PVC制品的刚性、韧性、尺寸稳定性、加工流动性和色调上效果显著，尤其是在PVC透明制品生产上应用广泛。

目前我国聚氯乙烯硬制品占总消费量的60%，由于国内ACR和MBS发展相对缓慢，市场上存在假冒的ACR产品现象，严重影响了塑料工业的发展。

随着国内聚氯乙烯生产和加工应用竞争不断激烈，聚氯乙烯加工助剂消耗MMA也将保持较高的增幅，未来五年年均增速将达到8%左右，2018年消耗MMA量将达到10万吨。

（4）其他领域
除上述三大领域应用外，MMA还用于纺织浆料、丙烯酸类胶粘剂、不饱和聚酯交联剂、润滑剂、人造大理石台面等，其他领域未来五年需求MMA增速将保持在8%，预计2018年将消耗MMA4.5万吨。

基于上述，预计2018年我国MMA市场消费需求量将达到94万～95万吨，随着MMA下游领域需求不断增加，同时对产品质量和品质要求越来越高，国内一些裂解法装置将因为环保和质量问题而关闭。

根据目前投资建设情况看，届时国内产能将达到90万吨/年，依然无法满足市场需求，未来MMA发展前景看好。

四、发展建议
MMA经济效益明显，市场需求前景看好，近年来成为极具发展潜力的基础有机化工产品之一。

目前我国工业上应用最为广泛的MMA合成路线为ACH法和异丁烯氧化法，但是都存在一定不足，ACH法由于使用剧毒HCN作为原料，又存在一定废酸问题，将逐步被取代。

异丁烯氧化法是一种相对绿色环保的合成工艺，但是受到催化剂合成与应用技术制约，生产成本依然略高于ACH法。

因此，未来在拥有副产HCN的地区应强化ACH法环保治理和不产生废酸的技术开发，异丁烯法要强化催化剂技术的优化和突破。

丙炔法和Alpha法也具有极大的竞争力，但技术主要被国外企业垄断，今后应加大开发力度。