Methyl methacrylate (MMA) គឺជាវត្ថុធាតុដើមគីមីសរីរាង្គដ៏សំខាន់ និងវត្ថុធាតុ polymer monomer ដែលត្រូវបានប្រើជាចម្បងក្នុងការផលិតកញ្ចក់សរីរាង្គ ប្លាស្ទិកផ្សិត អាគ្រីលីក ថ្នាំកូត និងសម្ភារៈវត្ថុធាតុ polymer មុខងារឱសថ។ល។ ព័ត៌មាន ខ្សែកាបអុបទិក មនុស្សយន្ត និងវិស័យផ្សេងៗទៀត។

ក្នុងនាមជាវត្ថុធាតុ monomer, MMA ត្រូវបានប្រើជាចម្បងក្នុងការផលិតប៉ូលីមេទីលមេតាគ្រីលីត (ដែលគេស្គាល់ជាទូទៅថាជា plexiglass, PMMA) និងអាចត្រូវបាន copolymerized ជាមួយសមាសធាតុ vinyl ផ្សេងទៀតដើម្បីទទួលបានផលិតផលដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងគ្នា ដូចជាសម្រាប់ការផលិត polyvinyl chloride (PVC ។ ) សារធាតុបន្ថែម ACR, MBS និងជា monomer ទីពីរក្នុងការផលិត acrylics ។

នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ មានដំណើរការចាស់ទុំចំនួនបីប្រភេទសម្រាប់ការផលិត MMA ទាំងក្នុង និងក្រៅប្រទេស៖ ផ្លូវ methacrylamide hydrolysis esterification (វិធីសាស្ត្រអាសេតូន cyanohydrin និងវិធីសាស្ត្រ methacrylonitrile) ផ្លូវអុកស៊ីតកម្ម isobutylene (ដំណើរការ Mitsubishi និងដំណើរការ Asahi Kasei) និងផ្លូវសំយោគ ethylene carbonyl ( វិធីសាស្រ្ត BASF និងវិធីសាស្រ្ត Lucite Alpha) ។

1, ផ្លូវ esterification Methacrylamide hydrolysis
ផ្លូវនេះគឺជាវិធីសាស្រ្តផលិតកម្ម MMA ប្រពៃណី រួមទាំងវិធីសាស្ត្រ acetone cyanohydrin និងវិធីសាស្ត្រ methacrylonitrile ទាំងបន្ទាប់ពី methacrylamide intermediate hydrolysis ការសំយោគ esterification នៃ MMA ។

(1) វិធីសាស្រ្តអាសេតូន cyanohydrin (វិធីសាស្ត្រ ACH)

វិធីសាស្ត្រ ACH ដែលត្រូវបានអភិវឌ្ឍដំបូងដោយ US Lucite គឺជាវិធីសាស្ត្រផលិតបែបឧស្សាហកម្មដំបូងបំផុតរបស់ MMA ហើយក៏ជាដំណើរការផលិត MMA ដ៏ពេញនិយមនៅលើពិភពលោកនាពេលបច្ចុប្បន្នផងដែរ។វិធីសាស្រ្តនេះប្រើ acetone, hydrocyanic acid, sulfuric acid និង methanol ជាវត្ថុធាតុដើម ហើយជំហានប្រតិកម្មរួមមាន: ប្រតិកម្ម cyanohydrinization ប្រតិកម្ម amidation និង hydrolysis esterification ប្រតិកម្ម។

ដំណើរការ ACH មានលក្ខណៈបច្ចេកទេសចាស់ទុំ ប៉ុន្តែមានគុណវិបត្តិយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដូចខាងក្រោម៖

○ ការប្រើប្រាស់អាស៊ីត hydrocyanic ដែលមានជាតិពុលខ្លាំង ដែលតម្រូវឱ្យមានវិធានការការពារយ៉ាងតឹងរ៉ឹងក្នុងអំឡុងពេលផ្ទុក ការដឹកជញ្ជូន និងការប្រើប្រាស់។

○ ផលិតដោយបរិមាណសំណល់អាស៊ីតដ៏ច្រើន (ដំណោះស្រាយទឹកជាមួយអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិក និងអាម៉ូញ៉ូមប៊ីស៊ុលហ្វាតជាសមាសធាតុចម្បង និងមានផ្ទុកសារធាតុសរីរាង្គតិចតួច) ដែលបរិមាណនេះគឺ 2.5 ~ 3.5 ដងនៃ MMA និងធ្ងន់ធ្ងរ។ ប្រភពនៃការបំពុលបរិស្ថាន;

o ដោយសារតែការប្រើប្រាស់អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីត ឧបករណ៍ប្រឆាំងនឹងការ corrosion ត្រូវបានទាមទារ ហើយការសាងសង់ឧបករណ៍មានតម្លៃថ្លៃ។

(2) វិធីសាស្ត្រមេតាគ្រីឡូនីទ្រីល (វិធីសាស្ត្រ MAN)

Asahi Kasei បានបង្កើតដំណើរការ methacrylonitrile (MAN) ដោយផ្អែកលើផ្លូវ ACH ពោលគឺ isobutylene ឬ tert-butanol ត្រូវបានកត់សុីដោយអាម៉ូញាក់ ដើម្បីទទួលបាន MAN ដែលធ្វើប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិក ដើម្បីផលិតមេតាគ្រីឡាមីត ដែលបន្ទាប់មកមានប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិក និងមេតាណុលដើម្បីបង្កើត ក្បាច់គុនចម្រុះ។ផ្លូវ MAN រួមមានប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មអាម៉ូញាក់ ប្រតិកម្មអាមីដុង និងប្រតិកម្មអ៊ីដ្រូលីស៊ីស្តេហ្វិន ហើយអាចប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ភាគច្រើននៃរោងចក្រ ACH ។ប្រតិកម្មអ៊ីដ្រូលីស៊ីសប្រើអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីកលើស ហើយទិន្នផលនៃមេតាគ្រីឡាមីតកម្រិតមធ្យមគឺស្ទើរតែ 100% ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិធីសាស្ត្រនេះមានជាតិពុលខ្ពស់ អាស៊ីត hydrocyanic អាស៊ីត hydrocyanic និងអាស៊ីត sulfuric មានភាពច្រេះខ្លាំង តម្រូវការឧបករណ៍ប្រតិកម្មគឺខ្ពស់ណាស់ ខណៈពេលដែលគ្រោះថ្នាក់បរិស្ថានគឺខ្ពស់ណាស់។

2, ផ្លូវអុកស៊ីតកម្ម Isobutylene
អុកស៊ីតកម្ម Isobutylene គឺជាផ្លូវបច្ចេកវិជ្ជាដែលគេពេញចិត្តសម្រាប់ក្រុមហ៊ុនធំៗក្នុងពិភពលោក ដោយសារតែប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ និងការការពារបរិស្ថាន ប៉ុន្តែកម្រិតបច្ចេកទេសរបស់វាខ្ពស់ ហើយមានតែប្រទេសជប៉ុនប៉ុណ្ណោះដែលមានបច្ចេកវិទ្យាក្នុងពិភពលោក ហើយបានរារាំងបច្ចេកវិទ្យាទៅកាន់ប្រទេសចិន។វិធីសាស្រ្តរួមមានដំណើរការ Mitsubishi ពីរប្រភេទ និងដំណើរការ Asahi Kasei ។

(1) ដំណើរការ Mitsubishi (វិធីសាស្រ្តបីជំហាន isobutylene)

ក្រុមហ៊ុន Mitsubishi Rayon របស់ប្រទេសជប៉ុនបានបង្កើតដំណើរការថ្មីមួយដើម្បីផលិត MMA ពី isobutylene ឬ tert-butanol ជាវត្ថុធាតុដើម ការកត់សុីជ្រើសរើសពីរជំហានដោយខ្យល់ដើម្បីទទួលបានអាស៊ីត methacrylic (MAA) ហើយបន្ទាប់មក esterified ជាមួយ methanol ។បន្ទាប់ពីឧស្សាហូបនីយកម្មនៃក្រុមហ៊ុន Mitsubishi Rayon ក្រុមហ៊ុន Japan Asahi Kasei ក្រុមហ៊ុន Japan Kyoto Monomer Company ក្រុមហ៊ុន Korea Lucky Company ជាដើម។ក្រុមហ៊ុន Shanghai Huayi Group Company ក្នុងស្រុកបានវិនិយោគធនធានមនុស្ស និងហិរញ្ញវត្ថុជាច្រើន ហើយបន្ទាប់ពីរយៈពេល 15 ឆ្នាំនៃកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងជាបន្តបន្ទាប់ និងឥតឈប់ឈរនៃពីរជំនាន់ វាបានអភិវឌ្ឍដោយឯករាជ្យនូវអុកស៊ីតកម្មពីរជំហាន និង esterification នៃបច្ចេកវិទ្យា MMA ផលិតកម្មស្អាត isobutylene ហើយនៅក្នុងខែធ្នូ ឆ្នាំ 2017 វាបានបញ្ចប់ និងដាក់ឱ្យដំណើរការរោងចក្រឧស្សាហកម្ម MMA ទម្ងន់ 50,000 តោន នៅក្នុងក្រុមហ៊ុនបណ្តាក់ទុនរួមគ្នារបស់ខ្លួន Dongming Huayi Yuhuang ដែលមានទីតាំងនៅ Heze ខេត្ត Shandong ដោយបំបែកផ្តាច់មុខផ្នែកបច្ចេកវិទ្យារបស់ប្រទេសជប៉ុន និងក្លាយជាក្រុមហ៊ុនតែមួយគត់ដែលមានបច្ចេកវិទ្យានេះនៅក្នុងប្រទេសចិន។បច្ចេកវិទ្យាក៏ធ្វើឱ្យប្រទេសចិនក្លាយជាប្រទេសទីពីរដែលមានបច្ចេកវិទ្យាឧស្សាហកម្មសម្រាប់ការផលិត MAA និង MMA ដោយការកត់សុីនៃ isobutylene ។

(2) ដំណើរការ Asahi Kasei (ដំណើរការពីរជំហាន isobutylene)

សាជីវកម្ម Asahi Kasei របស់ប្រទេសជប៉ុនបានប្តេជ្ញាចិត្តជាយូរមកហើយក្នុងការអភិវឌ្ឍវិធីសាស្រ្ត esterification ផ្ទាល់សម្រាប់ការផលិត MMA ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយជោគជ័យ និងដាក់ឱ្យដំណើរការក្នុងឆ្នាំ 1999 ជាមួយនឹងរោងចក្រឧស្សាហកម្មទម្ងន់ 60,000 តោននៅ Kawasaki ប្រទេសជប៉ុន ហើយក្រោយមកបានពង្រីកដល់ 100,000 តោន។ផ្លូវបច្ចេកទេសមានប្រតិកម្មពីរជំហាន ពោលគឺការកត់សុីនៃ isobutylene ឬ tert-butanol ក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័នក្រោមសកម្មភាពរបស់ Mo-Bi composite oxide catalyst to produce methacrolein (MAL) បន្តដោយ oxidative esterification នៃ MAL នៅក្នុង ដំណាក់កាលរាវក្រោមសកម្មភាពនៃកាតាលីករ Pd-Pb ដើម្បីផលិត MMA ដោយផ្ទាល់ដែល esterification អុកស៊ីតកម្មនៃ MAL គឺជាជំហានសំខាន់នៅក្នុងផ្លូវនេះដើម្បីផលិត MMA ។វិធីសាស្រ្តដំណើរការ Asahi Kasei គឺសាមញ្ញ ដោយគ្រាន់តែមានប្រតិកម្មពីរជំហានប៉ុណ្ណោះ ហើយមានតែទឹកជាអនុផល ដែលមានពណ៌បៃតង និងមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន ប៉ុន្តែការរចនា និងការរៀបចំកាតាលីករមានតម្រូវការខ្លាំង។វាត្រូវបានគេរាយការណ៍ថាកាតាលីករអុកស៊ីតកម្ម esterification របស់ Asahi Kasei ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងពីជំនាន់ទីមួយនៃ Pd-Pb ទៅកាតាលីករ Au-Ni ជំនាន់ថ្មី។

បន្ទាប់ពីឧស្សាហូបនីយកម្មនៃបច្ចេកវិជ្ជា Asahi Kasei ពីឆ្នាំ 2003 ដល់ឆ្នាំ 2008 ស្ថាប័នស្រាវជ្រាវក្នុងស្រុកបានចាប់ផ្តើមរីកដុះដាលនៃការស្រាវជ្រាវនៅក្នុងតំបន់នេះ ដោយមានអង្គភាពជាច្រើនដូចជា សាកលវិទ្យាល័យ Hebei Normal វិទ្យាស្ថានវិស្វកម្មដំណើរការ បណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រចិន សាកលវិទ្យាល័យ Tianjin និងសាកលវិទ្យាល័យវិស្វកម្មហាប៊ីន។ លើការអភិវឌ្ឍន៍ និងការកែលម្អកាតាលីករ Pd-Pb ។ល។ បន្ទាប់ពីឆ្នាំ 2015 ការស្រាវជ្រាវក្នុងស្រុកលើកាតាលីករ Au-Ni បានចាប់ផ្តើមការរីកដុះដាលមួយទៀត ដែលតំណាងឱ្យវិទ្យាស្ថាន Dalian នៃវិស្វកម្មគីមី បណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រចិន មានការរីកចំរើនយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុង ការសិក្សាសាកល្បងខ្នាតតូច បានបញ្ចប់ការធ្វើឱ្យប្រសើរនៃដំណើរការរៀបចំកាតាលីករណាណូមាស ការពិនិត្យស្ថានភាពប្រតិកម្ម និងការធ្វើតេស្តវាយតម្លៃប្រតិបត្តិការរយៈពេលវែងបញ្ឈរ ហើយឥឡូវនេះកំពុងសហការយ៉ាងសកម្មជាមួយសហគ្រាសដើម្បីបង្កើតបច្ចេកវិទ្យាឧស្សាហូបនីយកម្ម។

3. ផ្លូវសំយោគអេទីឡែនកាបូនអ៊ីល
បច្ចេកវិទ្យានៃផ្លូវសំយោគ ethylene carbonyl ឧស្សាហូបនីយកម្មរួមមានដំណើរការ BASF និងដំណើរការអាស៊ីត ethylene-propionic methyl ester ។

(1) វិធីសាស្រ្តអាស៊ីតអេទីឡែន-ប្រូភីអិច (ដំណើរការ BASF)

ដំណើរការនេះមានបួនជំហាន៖ អេទីឡែនត្រូវបាន hydroformylated ដើម្បីទទួលបាន propionaldehyde, propionaldehyde ត្រូវបាន condensed ជាមួយ formaldehyde ដើម្បីផលិត MAL, MAL ត្រូវបានកត់សុីដោយខ្យល់នៅក្នុង reactor គ្រែថេរ tubular ដើម្បីផលិត MAA ហើយ MAA ត្រូវបានបំបែក និងបន្សុតដើម្បីផលិត MMA ដោយ esterification ជាមួយ មេតាណុលប្រតិកម្មគឺជាជំហានសំខាន់។ដំណើរការនេះទាមទារ 4 ជំហាន ដែលមានភាពស្ទាក់ស្ទើរ និងទាមទារឧបករណ៍ខ្ពស់ និងការចំណាយលើការវិនិយោគខ្ពស់ ខណៈពេលដែលអត្ថប្រយោជន៍គឺតម្លៃទាបនៃវត្ថុធាតុដើម។

របកគំហើញក្នុងស្រុកក៏ត្រូវបានបង្កើតឡើងផងដែរនៅក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យានៃការសំយោគអេទីឡែន-ប្រូភីលីន-ហ្វមម៉ាល់ឌីអ៊ីតនៃ MMA ។នៅឆ្នាំ 2017 ក្រុមហ៊ុន Shanghai Huayi Group Company សហការជាមួយក្រុមហ៊ុន Nanjing NOAO New Materials Company និង Tianjin University បានបញ្ចប់ការសាកល្បងសាកល្បងនៃការ condensation propylene-formaldehyde 1,000 តោនជាមួយនឹង formaldehyde ទៅ methacrolein និងការអភិវឌ្ឍន៍កញ្ចប់ដំណើរការសម្រាប់រោងចក្រឧស្សាហកម្ម 90,000 តោន។លើសពីនេះទៀត វិទ្យាស្ថានវិស្វកម្មដំណើរការនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រចិន សហការជាមួយក្រុមហ៊ុន Henan Energy and Chemical Group បានបញ្ចប់រោងចក្រសាកល្បងឧស្សាហកម្មទម្ងន់ 1,000 តោន និងសម្រេចបានដោយជោគជ័យនូវប្រតិបត្តិការប្រកបដោយស្ថិរភាពក្នុងឆ្នាំ 2018 ។

(2) ដំណើរការ Ethylene-methyl propionate (ដំណើរការ Lucite Alpha)

លក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការនៃដំណើរការ Lucite Alpha គឺស្រាល ទិន្នផលផលិតផលខ្ពស់ ការវិនិយោគលើរុក្ខជាតិ និងតម្លៃវត្ថុធាតុដើមមានកម្រិតទាប ហើយទំហំនៃឯកតាតែមួយគឺងាយស្រួលធ្វើធំ បច្ចុប្បន្ននេះមានតែ Lucite ប៉ុណ្ណោះដែលមានការគ្រប់គ្រងផ្តាច់មុខលើបច្ចេកវិទ្យានេះនៅលើពិភពលោក ហើយមិនមាន ផ្ទេរទៅពិភពខាងក្រៅ។

ដំណើរការអាល់ហ្វាចែកចេញជាពីរជំហាន៖

ជំហានដំបូងគឺប្រតិកម្មនៃអេទីឡែនជាមួយ CO និងមេតាណុលដើម្បីផលិតមេទីល propionate

ដោយប្រើកាតាលីករកាបូននីញ៉ូមដែលមានមូលដ្ឋានលើប៉ាឡាដ្យូម ដែលមានលក្ខណៈសកម្មភាពខ្ពស់ ការជ្រើសរើសខ្ពស់ (99.9%) និងអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរ ហើយប្រតិកម្មត្រូវបានអនុវត្តក្រោមលក្ខខណ្ឌស្រាល ដែលមិនសូវច្រេះទៅនឹងឧបករណ៍ និងកាត់បន្ថយការវិនិយោគដើមទុនសាងសង់។ ;

ជំហានទីពីរគឺប្រតិកម្មនៃមេទីល propionate ជាមួយ formaldehyde ដើម្បីបង្កើតជា MMA

កាតាលីករពហុដំណាក់កាលដែលមានកម្មសិទ្ធិត្រូវបានប្រើប្រាស់ ដែលមានជម្រើស MMA ខ្ពស់។ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ សហគ្រាសក្នុងស្រុកបានវិនិយោគនូវភាពរីករាយយ៉ាងខ្លាំងក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិជ្ជានៃមេទីល propionate និង formaldehyde condensation ទៅជា MMA ហើយមានការរីកចម្រើនយ៉ាងខ្លាំងក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ដំណើរការប្រតិកម្មលើគ្រែ និងកាតាលីករ ប៉ុន្តែជីវិតកាតាលីករមិនទាន់ឈានដល់តម្រូវការសម្រាប់ឧស្សាហកម្មនៅឡើយ។ កម្មវិធី។