一
、產品用途
甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一種重要的有機化工原料和化工產品
,主要用於生產有機玻璃(PMMA)
、聚氯乙烯助劑ACR
、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物(MBS)
,也可用作樹脂
、膠粘劑
、塗料
、離子交換樹脂
、紙張上光劑
、紡織印染助劑
、皮革處理劑
、潤滑油添加劑
、原油降凝劑
、木材和軟木材的浸潤劑
、電機線圈的浸透劑、絕緣灌注材料和塑料型乳液的增塑劑等
,用途十分廣泛
。
二
、市場概述
截至2015年
,國內MMA產能合計達74萬噸/年
,產量為42萬噸/年
,累積進口量21萬噸
,同比減少23.6%
,表觀消費量為60萬噸/年
,消費的年增長率7%左右
,與GDP增幅基本相當,行業發展進入成熟期
。2016年,隨著江蘇斯爾邦和萬華等裝置的投產
,產能將繼續增加
,並主要以替代為主
。
三
、生產工藝概述及比較
國外MMA生產方法有三種
,即二十世紀三十年代由英國ICI開發的ACH法(丙酮氰醇法)
、二十世紀八十年代初由日本觸媒開發的異丁烯/叔丁醇直接氧化法(異丁烯法)
、二十世紀八十年代末由德國BASF公司開發的乙烯-丙醛法
。全球MMA生產能力中80%采用ACH工藝
,15~20%采用異丁烯法工藝
,乙烯-丙醛法裝置能力隻有3.5萬噸/年
,占的比重不到2%
。
國內目前生產MMA主要以傳統的ACH法為主
,由於原料的限製以及氫氰酸的安全環保問題
,造成該工藝生產成本高
,無法與國外進口產品競爭
。另外
,由於國內乙烯供不應求
,並且運輸和存儲條件苛刻
,采用乙烯路線合成MMA的條件尚不成熟
。我公司開發的異丁烯直接氧化法技術
,與其他工藝相比
,具有催化活性高
、選擇性好
、環境汙染小
、經濟效益佳等優點
,適合建設規模2~5萬噸/年的工業裝置
。特別是隨著MTBE及裂解技術的發展
,為異丁烯氧化法提供了廣闊的原料來源
。
四
、簡要流程
經汽化後的異丁烯(或叔丁醇)與空氣經過第一氧化反應器和第二氧化反應器生成甲基丙烯酸混合物
。
反應混和物降溫冷卻後進入甲基丙烯酸吸收塔
。用循環的噴淋水冷卻
,得到20~30%的甲基丙烯酸水溶液
,送往甲基丙烯醛汽提塔
,回收其中的甲基丙烯醛(MAL)重新送至氧化反應部分
。
甲基丙烯酸水溶液的分離提純工藝采取甲基丙烯酸水溶液與混合溶劑進行逆流萃取後再進行精餾的方法
,萃取相在優化工藝條件下經減壓脫溶劑
、脫輕組分和脫組分重後,得到高純度的甲基丙烯酸(MAA)產品
。
甲基丙烯酸
、甲醇和回收的MAA甲醇進入反應器進行酯化反應
。
酯化反應產物經萃取分離為MMA溶液
、甲醇
,甲醇循環回酯化反應
, MMA溶液經過脫重組分塔
、脫輕組分塔
、提純塔後得到高純度的甲基丙烯酸甲酯(MMA)產品
。