Industrial Production
工业生产第45卷第1期
2019年1月
异丁烯法生产MMA
郭建兵,郝志坚
(沈阳工学院,辽宁抚顺 113122)
摘 要:对异丁烯及MMA进行市场分析,简要介绍了异丁烯两步法生产MMA的工艺流程和工艺中的设备及催化剂。关键词:甲基丙烯酸甲酯;异丁烯;催化剂中图分类号:TQ225.24 文献标志码:A 文章编号:1003–6490(2019)01–0185–01
Production of MMA by Isobutylene Process
Guo Jian-bing,Hao Zhi-jian
Abstract:The market of isobutylene and MMA is analyzed in this paper.The two-step process of producing MMA from isobutylene and the equipment and catalysts in the process are briefly introduced.
Key words:methyl methacrylate;isobutene;catalyst利用MTBE裂解工艺生产的异丁烯,通过两步气相直接氧化法生产MMA,不仅有效利用了石油及其加工产物中的相关馏分资源,而且生产出的MMA作为一种重要的化工材料,应用广泛,市场广阔。异丁烯法氧化制备MMA,工艺原料来源广泛廉价,并且是目前生产高附加值甲基丙烯酸甲酯较优异的工艺,随着国内多套千万吨炼油与百万吨乙烯项目以及煤化工MTO的逐批建成,原料资源将会极其丰富,该工艺的优势将会越来越明显。1 异丁烯的市场分析
异丁烯作为一种重要的、基本的有机化工原料,其市场广阔,应用广泛,下游产品种类繁多,截止到2016年,世界异丁烯总生产值达到264万t/a,其中国内生产高纯度的异丁烯达到75.4万t/a,MTBE裂解工艺作为国内异丁烯主要的、普遍采用的生产工艺路线,产能约为68.4万t/a。异丁烯产品价格态势主要受原料和市场需求平衡的影响,据统计,截止到2017年,异丁烯的市场价格在8 000元/t,价格相对平稳。2 MMA的市场分析
据调查,随着异丁烯的供应量不断增长,我国对异丁烯的进口量逐年减少。而国内高纯度异丁烯装置的总开工率不足45%,对其下游产品的开发和利用是解决异丁烯产值过剩的一条便捷有效的途径[1]。MMA是异丁烯下游产品之一,据调查,目前国内60%的甲基丙烯酸甲酯用来生产PMMA。截止至2017年,国内甲基丙烯酸甲酯的生产能力为90万t/a,主要分布于山东、上海等地区,国内MMA需大于供,预计2020年国内甲基丙烯酸甲酯的需求量将突破100万t。甲基丙烯酸甲酯的价格在近几年波动较大,在2017年已经从每吨9 000元增至22 000元,其主要受装置检修密集造成的供货紧张和环境保护的影响。随着精细化工领域的发展,甲基丙烯酸甲酯的经济效益较为可观,具有较好的市场前景[2]。3 工艺流程
异丁烯与氧气、氮气及低压水蒸气经混合加热,后送至甲基丙烯醛合成反应器中,在催化剂的作用下氧化生成甲基丙烯醛。反应后的气体被依次送入急冷喷淋塔等设备中,MMA合
收稿日期:2018–11–25作者简介:郭建兵(1996—) ,男,河南商丘人,主要研究方向为化
学化工制造。
成工段含有少量MMA的甲醇溶液作为脱水塔和吸收塔的吸收剂。吸收塔塔底为含有甲醇的甲基丙烯醛溶液,经泵与甲醇、空气一同输送至MMA合成反应器中,在催化剂和空气的共同作用下进行酯化反应,反应生成甲基丙烯酸甲酯和少量气体杂质,前者送入精馏塔精馏提纯,后者送入火炬系统处理。精馏塔塔底得到的MMA溶液和水,经换热冷却后通过静置相分,MMA溶液经高压泵送至膜分离装置,脱除水分后即得到最终产物。4 催化剂的选择
异丁烯氧化制备MAL所采用的催化剂为含金属钼、镍的复合氧化物,实验表明,在异丁烯制备MAL过程中,异丁烯的最大转化率能高达99.10%,MAL的选择性最大可达到98.27%,这说明该系催化剂具有良好的的稳定性。
在甲基丙烯醛制备甲基丙烯酸甲酯的过程中选择钯系催化剂,它的反应条件比较温和,符合生产过程的条件,而且钯系催化剂与其他催化剂低相比成本较低。使用的催化剂以金属Pd为主要成分,在主要成分中添加Pb、Bi等金属元素可提高催化剂的选择性和稳定性。经考察碳酸盐载体如MgCO3负载Pd催化剂MAL的转化率相对较好。还有在各种载体如MgO等负载Pd催化剂表现出较好的MAL氧化酯化反应催化性能,针对MgO负载Ag、Pt、Pd催化剂的对比研究表明,Pd/MgO的催化性能显著优于其他催化剂,其MMA的选择率达到96.8%[3]。5 结论
以异丁烯作为原料两步生产制备甲基丙烯酸甲酯是一条市场前景广阔的环保工艺路线,与其他途径相比,有着原料来源广泛,产品质量优良和产生的废物较少等的优点。相较于丙酮氰醇法,它避免了废酸腐蚀设备和人体伤害等问题。充分利用国内丰富的原料资源,生产具有高附加值的甲基丙烯酸甲酯产品,对于我国在该领域的发展研究具有重要意义。
参考文献
[1] 王玉英.异丁烯市场分析及技术进展[J].化学工业,2017,35(3):40-44.[2] 胡生丽.甲基丙烯酸甲酯的制备工艺及市场前景[J].广东化工,2018,45(14):170-172.[3] 王惠纯.甲基丙烯醛氧化酯化制甲基丙烯酸甲酯的Pd/MgO催化剂的研究[D].厦门:厦门大学,2008.
防止试样升华或分解。
7 结束语
文章将化工产品抽样检验的过程控制作为叙述的主要内容,其中对质量监督检验、化工产品抽样检验的问题、策略进行了简单地介绍,然后分别针对锅炉水、循环水、气相色
谱以及顺丁烯二酸酐进行检验分析,旨在提升对其质量的控制。
参考文献
[1] 张昆娴.关于质检机构抽样过程的控制[J].计量与测试技术,2005(10):47-48.
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