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甲基丙烯酸甲酯生产流程与经济可行性分析

目录

引言1

1甲基丙烯酸甲酯概述2

2设计生产方法及工艺流程5

2.1丙酮氤醇（ACH）法反应原理5

2.2甲基丙烯酸甲酯的流程设备图和流程框图7

2.3甲基丙烯酸甲酯ACH法生产流程叙述9

3工艺计算11

3.1物衡算11

3.2热量衡算13

4主要设备选择及计算16

4.1混合釜16

4.2酰胺反应釜17

4.3酯化反应釜18

4.4物管道材选择19

5生产项目投及盈利估算20

参考文献21

摘要：甲基丙烯酸甲酯又称MMA,由于其良好的性能和市场应用程度，因此是一种在未来

可能会占据很大市场的一种化工原。本文主要对MMA的性能进行了介绍，介绍了MMA

丙酮氤醇法（ACH法），利用氢氤酸和丙酮反应产生丙酮氤醇在浓硫酸作用下生成甲基丙

烯酸水解后在硫酸催化下生成甲基丙烯酸甲酯（MMA）,本设计基于十堰市茅箭区梦创化

工厂生产条件从物衡算，热量衡算和设备选型三方面进行计算，对梦创化工厂甲基丙烯酸

甲酯生产废水废气和废物的排放量进行分析，并对生产成本及盈利进行估算，设计出符合梦

创化工厂实际生产要求的甲基丙烯酸甲酯的生产工艺路线。

关键词：甲基丙烯酸甲酯（MMA）;市场需求；生产技术；经济可行性

引言

甲基丙烯酸甲酯（MMA）,简称甲酯，化学式为C5H8O2,化学式量为100.12,

是一种有机化合物，又称MMA。甲基丙烯酸甲酯是无色不挥发液体具有刺激性

气味，易燃，化学性质相对稳定，在光、热、催化剂作用下容易发生聚合。

MMA是一种重要的化工原和生产透明塑的有机玻璃单体。不同的乙烯

基单体聚合,可以得到不同性能和用途的工业产品。MMA可用于制造有机玻璃、

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涂、润滑油添加剂、塑、粘合剂、树脂、离子交换树脂、纸张上光剂、印染

助剂和绝缘铸造材。据近年来的调查数据显示，甲基丙烯酸甲酯的出口量呈逐

年递增的趋势，并占据了世界市场的主要份额（李志远，张慧文,2022）。甲基丙

烯酸甲酯因其优异的性能和广泛的应用而成为极具市场潜力的化工产品。

国内外生产方法主要包括丙酮割醇法，通过使丙酮和割化氢发生反应获得丙

酮割醇，再把将硫酸和甲醇加入在丙酮曷醇中，使其发生反应获得甲基丙烯酸甲

酯，再经过初憎和精憎获得最产品；在此情况下丙烯法是通过使丙烯、一氧化碳

与甲醇发生反应获得2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯，此产物为中间体，再将这一中

间体分解为甲醇和MMA（王思远，陈雅婷,2023）。在这种情形下异丁烯法是使用

催化剂（K2CO3或MnCh）将异丁烯通过氧化剂被氧化成为甲基丙烯酸，进而加

入甲醇使其发生酯化，获得甲基丙烯酸甲酯（MMA）。在这般的条件下乙烯法

是这一方法通过生成C3破基化合物，再使用甲醛或其等价物获得甲基丙烯酸甲

酯（MMA）。在这样的条件下这一方法的显著优点是中间过程形成的副产物氢

割酸可以被当做生产丙酮割醇的原，从而避免了产生硫酸铉产品赵天宇，刘梦

琪。

丙烯法所使用的催化剂复杂难找，从而间接增加了生产成本，所以不适合选

用。丙焕法和异丁烯法同理也是采用的必威体育精装版型催化剂，虽然原价格低廉，但是

催化剂成本过高，所以不宜采用。乙烯法的工艺方法比较简单，但是高收率和高

选择性的催化剂尤为重要，导致生产难度增加，不是最佳选择（孙浩然，周欣

怡,2021）。而丙酮割醇法（ACH法）原简单易得，反应过程中使用的催化剂廉价

且无处不在，生产过程中产生的废弃物处理简单易行。

目前国内MMA市场需要一个好的形式，但也带动了大量的MMA项目，所

以ACH法是生产工艺的最佳选择。

1甲基丙烯酸甲酯概述

1.1.甲基丙烯酸甲酯的理化性质

1.1.1理化性质

结构式：

2

图1甲基丙烯酸甲酯结构式

表1甲基丙烯