معرفی متیلمتاکریلات [1] (MMA) یک واسطه شیمیایی با ارزش برای تولید پلیمرهای اکریلیک است که برای ساخت پلاستیک، رزینهای پوشش سطحی، پلیمرهای امولسیونی و ترکیبات اکستروژن استفاده میشود. مصرف اصلی...
۲۹ فروردین
۱۴ فروردین
۲۱ اسفند
معرفی
متیلمتاکریلات [۱] (MMA) یک واسطه شیمیایی با ارزش برای تولید پلیمرهای اکریلیک است که برای ساخت پلاستیک، رزینهای پوشش سطحی، پلیمرهای امولسیونی و ترکیبات اکستروژن استفاده میشود. مصرف اصلی پلیمر MMA، صنایع پلاستیک است که پلیمر را در اشکال مختلف (ورقهای اکسترود شده، ورقهای ریختهگری، قالبگیری یا ترکیبات اکستروژن) تولید یا استفاده میکنند. مواد اولیه برای فرآیندهای تجاری MMA عبارتند از استون، ایزوبوتیلن، الکل تی بوتیل یا اتیلن.
MMA اکنون به صورت تجاری توسط چندین مسیر از مواد اولیه اتیلن، استون، ایزوبوتیلن و الکل تی بوتیل تولید میشود. مسیر استون سیانوهیدرین [۲] (ACH) که بر پایه استون و اسید هیدروسیانیک است، غالبترین مسیر تولید MMA میباشد. علاوه بر مسیر تولید مبتنی بر سیانوهیدرین، مسیرهای مبتنی بر C2 و C3 و C4 نیز مطرح شدهاند. این مسیرها در چندین مورد نسبت به مسیر ACH مقرون به صرفهتر هستند. در شکل زیر عمده تولیدکنندگان MMA نشان داده شده است.
فناوریهای تولید MMA عبارتند از:
فرآیندهای تولید
الف) تکنولوژی مبتنی بر C2
در تولید MMA از اتیلن، اتیلن ابتدا طی هیدروفرمیلاسیون به پروپیونآلدهید، اسید پروپیونیک یا متیل پروپیونات تبدیل میشود. سپس این واسطهها با فرمالدهید واکنش داده و به ترتیب متاکرولین [۳] (MA)، متاکریلیک اسید [۴] (MAA) یا MMA تولید میکنند. معمولا سه مسیر مبتنی بر C2 مطرح میشود: (۱) MMA از اتیلن از طریق پروپیونآلدهید، (۲) MMA از اتیلن از طریق اسید پروپیونیک و (۳) MMA از اتیلن از طریق متیل پروپیونات. مسیر تولید MMA از اتیلن از طریق پروپیونآلدهید به صورت تجاری مورد استفاده قرار میگیرد. این مسیر شامل چهار مرحله است:
ب) تکنولوژی مبتنی بر C3
در مسیرهای مبتنی بر C3، متیل متاکریلات را میتوان از استون، پروپیلن یا پروپین تولید کرد. طی ۶۰ سال گذشته، MMA به دست آمده از طریق ACH پرکاربردترین روش باقی مانده است. پروپیلن یک خوراک پتروشیمی ارزان قیمت فراوان است که برای ساخت MMA از طریق چندین مسیر مختلف با ایزوبوتیریک اسید [۵] (IBA)، متیل ایزوبوتیرات [۶] (MIB)، آلیل استات، متیل استیلن و واسطههای ایزوبوتیرآلدهید پیشنهاد شده است. بر خلاف پروپیلن، در دسترس بودن پروپین محدود به مقادیر کمی از محصولات جانبی واحد اتیلن براساس خوراک مایع است. چهار مسیر مبتنی برC3 پیشنهاد میشود: (۱) MMA از استون و HCN از طریق ACH با فرآیند معمولی، (۲) MMA از استون و HCN از طریق ACH توسط فرآیند MGC و (۳) MMA از پروپیلن از طریق IBA توسط فرآیند Atochem/Rohm و (۴) MMA از پروپین. تولید MMA از استون و HCN از طریق ACH برای اولین بار در سال ۱۹۳۴ تجاری شد و هنوز هم گستردهترین مسیر تولید است.
پ) تکنولوژی مبتنی بر C4
در مسیرهای مبتنی بر C4، متیل متاکریلات را میتوان از ایزوبوتیلن [۷] (IB) یا ترت بوتیل الکل [۸] (TBA) تولید کرد. منابع اصلی IB، جریانهای فرعی C4 ناشی از کراکینگ کاتالیستی در پالایشگاهها یا از تولید اتیلن توسط کراکینگ با بخار، به ویژه کراکینگ مواد اولیه سنگین مانند نفتا یا نفت گاز هستند. علاوه بر این، ایزوبوتان، n-بوتنها و MTBE به عنوان مواد اولیه، مستقیماً یا به عنوان منبع IB یا TBA پیشنهاد شدهاند. این مسیر شامل سه مرحله واکنش زیر است: (۱) اکسیداسیون IB/TBA به MA و (۲) اکسیداسیون MA به MAA و (۳) استری کردن MAA با متانول و تبدیل به MMA.
خوراک و یوتیلیتی مورد نیاز فناوری Eastman
میزان خوراک و یوتیلیتی مورد نیاز به ازای تولید هر تن MMA در شکل زیر برای فرآیند فناوری Eastman بر پایه اتیلن ارائه گردیده است. قیمتهای ارائه شده میانگین قیمت محصول در آمریکا از سال ۲۰۱۲ تا سال ۲۰۲۱ میباشد.
هزینههای سرمایهگذاری فناوری Eastman
مجموع هزینه سرمایهگذاری (TFC) شامل هزینههای داخل محدوده فرآیند (ISBL) و هزینههای آفسایت (OSBL) مورد نیاز به ازای سه ظرفیت در شکل زیر برای فناوری Eastman و با فرض موقعیت مکانی آمریکا در سال ۲۰۲۲ ارائه شده است. همچنین برای سه ظرفیت مذکور مقدار پتانسیل اقتصادی (EP) برآورد گردیده است.
خوراک و یوتیلیتی مورد نیاز فناوری Mitsubishi Gas Chemical
میزان خوراک و یوتیلیتی مورد نیاز به ازای تولید هر تن MMA در شکل زیر برای فرآیند Mitsubishi Gas Chemical بر پایه متانول ارائه گردیده است. قیمتهای ارائه شده میانگین قیمت محصول در آمریکا از سال ۲۰۱۲ تا سال ۲۰۲۱ میباشد.
هزینههای سرمایهگذاری فناوری Mitsubishi Gas Chemical
در شکل زیر نیز مجموع هزینه سرمایهگذاری شامل هزینههای داخل محدوده فرآیند و هزینههای آفسایت مورد نیاز به ازای سه ظرفیت برای فناوری Mitsubishi Gas Chemical بر پایه متانول و با فرض موقعیت مکانی آمریکا در سال ۲۰۲۲ ارائه شده است. همچنین برای سه ظرفیت مذکور مقدار پتانسیل اقتصادی (EP) برآورد گردیده است.
خوراک و یوتیلیتی مورد نیاز فناوری Asahi Oxidative-Esterification
میزان خوراک و یوتیلیتی مورد نیاز به ازای تولید هر تن MMA در شکل زیر برای فرآیند Asahi Oxidative-Esterification بر پایه ایزوبوتیلن ارائه گردیده است. قیمتهای ارائه شده میانگین قیمت محصول در آمریکا از سال ۲۰۱۲ تا سال ۲۰۲۱ میباشد.
هزینههای سرمایهگذاری فناوری Asahi Oxidative-Esterification
در شکل زیر برای فناوری Asahi و با فرض موقعیت مکانی آمریکا در سال ۲۰۲۲ میزان TFC و ISBL و OSBL ارائه شده است. همچنین برای سه ظرفیت مذکور مقدار پتانسیل اقتصادی (EP) برآورد گردیده است.
[۱] Methyl methacrylate
[۲] Acetone cyanohydrin
[۳] Methacrolein
[۴] Methacrylic Acid
[۵] Isobutyric Acid
[۶] Methyl Isobutyrate
[۷] Isobutylene
[۸] T-butyl Alcohol
[۹] Methacrylamide sulfate
با تکمیل فرم زیر از جدیدترین اخبار و گزارشهای ما باخبر شوید.