甲基丙烯酸甲酯的生产工艺
MMA生产工艺技术的比较

MMA生产工艺技术的比较摘要:对甲基丙烯酸甲酯(MMA)主要生产方法进行了分析和比较,重点阐述MMA的几种主流生产工艺丙酮氰醇法、乙烯法、改进丙酮氰醇法,异丁烯氧化法,并对各类装置的物料消耗、投资、成本进行了对比,提出可采取异丁烯直接甲基化工艺代替传统的工艺生产。
关键词:甲基丙烯酸甲酯;对比;异丁烯1. 丙酮氰醇法(ACH法)[1]丙酮氰醇法是生产MMA的主要方法之一,该技术由英国ICI公司开发,于1937年实现工业化。
以丙酮和氢氰酸为原料在碱催化剂作用下发生氰化反应,生成丙酮氰醇,ACH再与浓硫酸反应生成甲基丙烯酰胺硫酸盐,甲基丙烯酰胺硫酸盐再和甲醇水溶液反应生成MMA。
[2]我国已掌握了ACH法生产MMA的工艺技术,目前2 家最大的 MMA 生产企业吉林石化和黑龙江龙新化工均采用此工艺。
其优势是有效利用了石油化工丙烯腈装置的副产物氢氰酸,MMA 收率高,生产技术成熟;但缺点是反应使用大量的浓硫酸,对设备材质要求较高,且每吨 MMA 产品要副产 1. 2 t 的硫酸氢铵,需要配套建设昂贵的耐酸设备以回收硫酸氢铵。
另外,原料氢氰酸受丙烯腈装置开工率及价格的影响,采购成本较高;而建设氢氰酸合成装置则受到技术、原料和环保等多方面条件的限制,而且贮运和使用过程中也要求采取严格的防护措施。
[3]2.乙烯法(BASF法)乙烯法由德国BASF公司开发并于1988年建成投产3.6万t/a 的 MMA 生产装置。
该技术以乙烯和合成气(CO +H2)为原料,二者首先在Rh-Pt 络合物催化剂的作用下经过氢甲酰化合成丙醛,丙醛再与甲醛在仲胺催化剂的作用下进行缩合反应生成甲基丙烯醛(MAL),再经空气氧化生成 MAA,MAA 经分离提纯后与甲醇进行酯化反应生成 MMA。
乙烯法开辟了用煤化工原料替代石油原料的新路线,对充分利用煤资源、缓解油气紧缺的局面起到了重要的作用,且该技术有效降低了生产成本,原料优势明显,整个工艺无废水、废渣排放,是一条绿色清洁的工艺。
亚克力生产工艺流程

亚克力生产工艺流程亚克力是一种非晶态透明塑料,因其优异的透明度、韧性和耐候性被广泛应用于制造各种日常用品和工业产品。
下面将介绍一下亚克力的生产工艺流程。
首先,亚克力的生产从原料选择开始。
亚克力的主要成分是甲基丙烯酸甲酯(MMA),生产亚克力的第一步就是合成MMA。
通过合成反应,将甲酸和丙酮制成甲酮醇,再与甲醇进行酯交换反应得到MMA。
接下来,MMA通过聚合反应变成聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
聚合反应中,MMA分子中的双键被断裂,形成长链分子结构。
在聚合反应中还需要使用引发剂和催化剂来促进反应的进行。
完成聚合反应后,得到了PMMA树脂。
这个树脂还不能直接用于制品的生产,需要通过加工形成片状的亚克力板。
首先,将PMMA树脂熔化,并添加颜料和增塑剂等辅助材料,使其具有所需的颜色和特性。
然后,将熔化的树脂倒入平板模具中,经过冷却和固化,形成亚克力板。
亚克力板的生产完成后,需要进行后续的加工和处理。
首先,将亚克力板进行修边,使边缘平整光滑。
然后,根据需要,使用切割机、裁断机等设备将亚克力板切割成所需的尺寸和形状。
接着,对亚克力板进行打磨处理,使其表面光滑并去除瑕疵。
最后,对亚克力板进行抛光,使其表面更加光亮。
亚克力制品的生产也需要考虑到成型和拼接的过程。
成型是将亚克力板加热至一定温度后,放入模具或用真空吸附在模具上,通过压制或吸取空气将亚克力板压制成所需的形状。
拼接是将多个亚克力板通过特殊的胶水或溶剂进行粘合,形成更大的亚克力制品。
最后,亚克力制品还需要进行质检和包装。
质检将对亚克力制品进行外观、尺寸和物理性能等方面的检查,确保产品的质量符合要求。
然后,将亚克力制品进行包装,以保护产品在运输和存储过程中不被损坏。
以上就是亚克力生产的大致工艺流程。
亚克力的生产工艺流程相对简单,但需要严格控制各个环节,确保产品质量和生产效率。
亚克力作为一种高透明、高韧性的材料,在现代生活中有着广泛的应用,如家具、灯具、建筑装饰等领域。
甲基丙烯酸甲酯的聚合

甲基丙烯酸甲酯本体聚合的工艺过程生产原理:本体聚合是指单体仅在少量引发剂存在下进行的聚合反应,或者直接加热,光和辐射作用下进行的聚合反应。
本体聚合具有产品纯度高和无需后处理等优点,可直接聚合成各种规格的型材。
但是,由于体系粘度大,聚合热难以散去,反应控制困难,导致产品发黄,出现气泡,从而影响产品质量。
本体聚合进行到一定程度,体系粘度大大增加,大分子链的移动困难,而单体分子的扩散收到的影响不大。
链引发和链增长反应照常进行,而增长链自由基的终止受到限制,结果使得聚合反应的速度增加,聚合物分子变大,出现所谓的自动加速效应。
更高的聚合速率导致更多的热量生成,如果聚合热不能及时散去,会使局部反应雪崩式的加速进行而失去控制,因此,自由基本体聚合中控制聚合速率使聚合反应平稳进行是获得无瑕疵型材的关键。
聚甲基丙烯酸甲酯为无定形聚合物,具有高度的透明性,因此成为有机玻璃。
聚甲基丙烯酸甲酯具有较好的耐冲击强度于良好的低温性能,是航空工业和光学仪器制造业的重要材料。
有机玻璃表面光滑,在一定的曲率内光线可在其内部传到而不逸出,因此在光导纤维领域得到应用。
但是,聚甲基丙烯酸甲酯耐候性差,表面易磨损。
可以是甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯等单体共聚来改善耐候性。
有机玻璃是通过甲基丙烯酸甲酯的本体聚合制备的。
甲基丙烯酸甲酯的密度小于聚合物的密度,再聚合过程中出现较为明显的体积收缩。
为了避免体积收缩和有利散热,工业上往往采用二步法制备有机玻璃。
在过氧化苯甲酰引发下,甲基丙烯酸甲酯聚合初期平稳反应,当转化率超过20%以后,聚合体粘度增加,聚合速率明显加快,此时应该停止第一阶段反应,将聚合浆液转移到模具中,低温反应较长时间。
当转化率打到90%以上后,聚合物业已成型,可以升温使单体完全聚合。
引发剂的用量应视制备的制品厚度而定。
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),俗称有机玻璃,因其优良的光学性能,比重小,以及在低温下仍能保持其独特的性能而被广泛的应用,则它是重要的合成材料之一。
甲基丙烯酸甲酯的精制

实验二十四甲基丙烯酸甲酯聚合物综合设计实验实验24-1 甲基丙烯酸甲酯的精制一、目的和要求1、了解甲基丙烯酸甲酯单体的贮存和精制方法。
2、掌握甲基丙烯酸甲酯减压蒸馏的方法。
二、仪器、设备和材料1、主要仪器500ml三口瓶,毛细管(自制),刺型分馏柱,0~100℃温度计,接收瓶2、主要试剂甲基丙烯酸甲酯(AR)、氢氧化钠(CP)三、实验原理甲基丙烯酸甲酯为无色透明液体,常压下沸点为100.3~100.6℃。
为了防止甲基丙烯酸甲酯在贮存时发生自聚,应加适量的阻聚剂对苯二酚,在聚合前需将其出去。
对苯二酚可与氢氧化钠反应生成溶于水的对苯二酚钠盐,再通过水洗即可除去大部分的阻聚剂。
水洗后的甲基丙烯酸甲酯还需进一步蒸馏精制。
由于甲基丙烯酸甲酯沸点较高,加之本身活性较大,如采用常压蒸馏会因强烈加热而发生聚合或其他副反应。
减压蒸馏可以降低化合物的沸点温度。
单体的精制通常采用减压蒸馏。
由于液体表面分子逸出体系所需的能量随外界压力的降低而降低,因此降低外界压力便可以降低液体的沸点。
沸点与真空度之间的关系可近似地用下式表示:LgP=A+B/T 24-1式中,P为真空度;T为液体的沸点,K;A和B都是常数,可通过测定两个不同外界压力时的沸点求出。
甲基丙烯酸甲酯沸点与压力关系。
见表24-1注:1 mmHg=133.322Pa四、实验步骤1、将工业纯的甲基丙烯酸甲酯300ml置于500ml分液漏斗中,用10%的NaOH溶液洗2——3次,每次用量为50ml,洗至碱液无色透解,再用2%食盐水每次50ml洗2——3次至废水呈中性,然后将甲基丙烯酸甲酯放入试剂瓶中,加入(20%——25%按单位量)无水氯化钙放置30分钟,滤去干燥剂,为实验用精单体。
2、按图24-1安装减压蒸馏装置,并与真空体系、高纯氮体系连接。
要求整个体系密闭。
开动真空泵抽真空,并用煤气灯烘烤三口瓶、分馏柱、冷凝管、接受瓶等玻璃仪器,尽量除去系统中的空气,然后关闭抽真空活塞和压力计活塞,通入高纯氮至正压。
甲基丙烯酸甲酯工艺流程比较

甲基丙烯酸甲酯工艺流程比较
一、不同原料路线的比较
甲基丙烯酸甲酯工业化主要有三种路线,即碳二、碳三和碳四路线。
碳二路线分为BASF工艺和α-工艺。
现将各种路线的优缺点分析如下[1]:
1、碳二路线。
以粗MAA计
了12
高的
而且
2、碳三路线(ACH法)
ACH 法是由英国ICI公司最早工业化生产MMA 的方法,也是目前世界最主要的MMA 生产工艺。
该法技术先进、成熟可靠、产品收率高、质量好,竞争力较强,得到了非常广泛的采用,目前世界采用ACH法的MMA约占总产量的70%左右。
ACH法的主要不足一是原料氢氰酸的供应问题,氢氰酸属剧毒物质,建设氢氰酸合成装置受到
技术、原料和环保等多方面条件的限制。
氢氰酸比较经济合理的来源是丙烯腈装置副产,但这将使MMA生产受到丙烯腈装置开工率的影响。
二是设备投资大,由于使用硫酸等强腐蚀物质,需要采用钛材、哈氏合金等材料。
三是废液处理问题,。
与其他工艺相比,ACH法需配套建设价格昂贵的酸性残液处理回收装置,回收硫铵。
因此采用ACH法的MMA生产装置须具有较大的规模才能保持较强的竞争力。
针对ACH法的这
3
至
区
4、比较和结论
中国大陆地区最近5年新建装置中碳四氧化法产能超过了70%。
下表是各种路线生产MMA的成本比较。
MMA各种工艺生产成本比较[2]
技术套。
[1]
[2]。
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
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。
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%。
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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。