Formaldehit-Metil Metakrilat(MMA) ve Polimetoksi Dimetil Eter(DMMn) Alt Akışında Yüksek Değerli Ürünler

giriiş

Formaldehit, metanolün ana alt ürünlerinden biridir ve metanol tüketim yapısında ilk sırada yer alan tüketimi %27'dir.

1950'lerde formaldehit üretimi başladığından beri Çin, yaklaşık 32000kt/A üretim kapasitesi ile dünyadaki ilk formaldehit üreticisi ve tüketicisi olmuştur, ancak son yıllardaki gerçek formaldehit üretimi yaklaşık 10000kt/A'dır. 2020'den 2021'e kadar, yerli formaldehit işletmelerinin işletme oranı temel olarak yaklaşık %15-55'tir ve en yüksek işletme oranı Ocak 2021'in sonunda %51,24'tür.

Formaldehit, ahşap, tekstil, korozyon önleyici ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılan önemli kimyasal hammaddelerden biridir.POM, PF, metilal, 1,4-bütandiol (BDO), difenilmetan diizosiyanat (MDI), piridin ve bileşikleri gibi formaldehit aşağı akış ürünlerine olan talebin artmasıyla birlikte, uzun süredir formaldehit için tüketim talebinin artması da önemli bir rol oynamaktadır. olumlu rol.

Bununla birlikte, genel olarak, erken aşamadaki hızlı gelişmeden sonra, Çin'in formaldehit endüstrisi mevcut "kapasite fazlası, şiddetli rekabet ve düşük verimlilik" durumunu oluşturdu.İşletmeler, yeni gelişmeler aramak ve zorluklardan kurtulmak için alt sanayi zincirini genişletmeli ve ürün çeşitlendirmesini gerçekleştirmelidir.Alt sanayi zincirinin genişletilmesi, kaynakların kapsamlı kullanım seviyesini artırabilir, kapsamlı üretim maliyetini azaltabilir, işletmelerin karlılığını artırmak, düşük karlı formaldehit işletmelerini dinamik işletmelere dönüştürmek için işletmelerin verimlilik artışını ve emisyon azaltımını gerçekleştirebilir ve işletmelerin, endüstrinin sürdürülebilir gelişimini teşvik etmek için güçlü bir itici güç olacak olan piyasa risklerine direnme yeteneklerini geliştirmek.

Hubei Sanli Fengxiang Technology Co., Ltd., formaldehit ve formaldehit aşağı akış ürünlerinin genişletilmesine, alt endüstriyel zincirin genişletilmesi yoluyla formaldehit kaynaklarının kapsamlı kullanım oranını aktif olarak iyileştirmeye, formaldehit işletmelerinin kapsamlı üretim maliyetini etkin bir şekilde düşürmeye ve dönüşümü teşvik etmeye kararlıdır ve formaldehit endüstrisinin iyileştirilmesi.Hubei Sanli Fengxiang Technology Co., Ltd. formaldehit - polimetoksidimetil eter (Dmmn) ve metil metakrilat (MMA) sonrası yüksek değerli ürünlerin endüstriyel üretim teknolojisini başarıyla geliştirdi ve pilot tesislerin inşaatını tamamladı.

DMMn

ürün tanıtımı

Dmmn, tam adı: Polimetoksi Dimetil Eter, Polimetoksi-metilal ve benzeri, DMMn、PODE kısaltmasıyla, moleküler formül: CH3O(CH2O) n CH3（n≥2). Dmmn serisi tek bileşenli ürünlerin ana fiziksel ve kimyasal özellik indeksleri için Tablo 1'e bakınız.

Tablo 1 Ana fiziksel ve kimyasal özellik indeksleri

Ürün Uygulaması

Dizel Katkı Bulanıklık Azaltıcı Ajan

Avrupa ve Kuzey Amerika ile karşılaştırıldığında, Çin'deki araç dizelinin kalitesi nispeten düşüktür ve bu da esas olarak kükürt, setan sayısı ve aromatik içeriğine yansır.Çin'de araç dizelinin ortalama setan sayısı yaklaşık 45'tir ve bazı hafif dizeller sadece 40'a ulaşabilir, bu nedenle dizel motorun performansını iyileştirmek zordur.Çin, 2010 yılında yeni bir araç dizel standardı (GB19147-2009) yayınlamasına rağmen, mevcut petrol arıtma işlemi ile nitelikli araç dizeli üretmek zordur.Yüksek aromatik içeriği setan sayısının azalmasına, eksik yanmaya ve ciddi otomobil egzoz kirliliğine yol açar.

Dmmn, yakıt tüketimini ve baca gazı emisyonunu azaltan yeni bir çevre dostu yakıt harmanlama bileşeni olarak uluslararası düzeyde tanınmaktadır.Yüksek setan sayısına (80 ~ 100) ve düşük sıcaklıkta iyi akışkanlığa sahiptir.Dizel yanma performansını artırabilir ve otomobil egzozunun emisyonunu azaltabilir.Fiziksel özellikleri dizelinkine benzer.Dizel ile karıştırıldığında, araç motorunun yakıt besleme sisteminde reform yapmaya gerek yoktur.Dmmn'nin setan sayısı, sadece dizelden daha yüksek değil, aynı zamanda dimetil karbonatın iki katından daha fazla olan dimetil eterden daha yüksek olan çeşitli oksijenlendiriciler arasında en yüksektir.Bu nedenle Dmmn sadece oksijen verici olarak değil aynı zamanda setan sayısı geliştirici olarak da kullanılabilir.Metanol ve etanolün setan sayısı çok düşüktür.

Tablo 2 Arasındaki özelliklerin karşılaştırılması

ortak oksijen maddeleri ve dizel yağı

Birçok Çinli şirket ve yurtdışında bu ürünü dizel katkı maddesi olarak art arda geliştirdi ve inceledi.Test ve uygulama araştırmaları, dizelin setan sayısının %8-12 Dmmn eklendikten sonra %5-30 arttığını göstermektedir.Ulusal standart dizelde bu bileşenin artırılan her %3'ü için dizel setan sayısı bir birim artırılabilir;Ayrıca %20 DMMn dizel ilavesi ile duman %80 ~ %90 ve NOx %50 oranında azaltılabilir.Aynı zamanda, termal verim tek başına dizelden daha yüksektir.

DMMn'nin donma noktası - 30 ℃'nin altına ulaşabilir.Dizel veya diğer yakıtlarla karıştırma dizelin derecesini azaltabilir (0# dizelin %20 DMMn ile karıştırılması donma noktasını - 6 ℃'ye düşürebilir) ve DMMn'nin yüksek oksijen içeriği nedeniyle, harmanlanmış dizel veya yakıt özellikle uygundur yüksek soğuk ve anoksik alanlar için.Deneysel araştırma, ithal dizel aşınma önleyici maddenin yerini alabilen ve düşük kükürtlü dizel yağının zayıf yağlama sorununu çözebilen uygun oranda DMMn eklendikten sonra dizel yağının yağlama performansının önemli ölçüde arttığını göstermektedir.

Tablo 3 DMMn Eklendikten Sonra Araç Test Verileri

Tablo 4 DMMn ekledikten sonra Stand Test Verileri

Çevre Koruma Çözücü Türü

DMM2,DMM3,DMM4 kaynama noktalarının 102~202℃ olduğu DMMn, orta kaynama noktalı solvent (100 ~ 150 ℃) ve yüksek kaynama noktalı solventin (100 ~ 200 ℃) kaynama aralığındadır.Ve DMMn'nin moleküler yapısı, alkol eterleri veya eter çözücüleri olarak adlandırılabilecek alkol eterlerininkine benzer.

Tablo 5 Solventin genel performans tablosu

DMM2-4, hafif eter aroması, ayarlanabilir damıtma aralığı, orta derecede uçuculuk ve iyi stabilite ile renksiz ve şeffaf bir eter çözücüdür.Aromatik hidrokarbonları, alkol eterlerini ve bunların asetat esterlerini, ketonlarını, esterlerini ve diğer çözücüleri kısmen veya tamamen değiştirmek için çevre dostu bir çözücü (D20 ~ D70) olarak kullanılabilir.Olağanüstü ekonomik faydaları ve geniş uygulama beklentileri vardır.

DMM2-4 aromatiklerden çok daha fazla çözünürlüğe sahiptir.Reçine (polyester, akrilat, epoksi reçine vb.) yağ ve mumu çözebilir.Çözünürlüğü eter ve asetondan daha güçlüdür.Aromatik çözücüler (toluen, ksilen), DMF, halojenli hidrokarbonlar ve eter çözücüler için iyi bir ikamedir;Tek başına veya diğer geleneksel solventlerle seçici olarak birleştirilmiş DMM2, kauçuk, yapıştırıcı, ilaç, geri kazanılmış kauçuk kullanımı, yapıştırıcı hazırlama, metal temizleme maddesi, parfüm, farmasötik ara ürünler için yağ, kuru temizleme maddesi, baskı ve boyama yardımcı maddeleri veya alanlarında yaygın olarak kullanılabilir. boya seyrelticinin hazırlanması;Düşük biyolojik toksisitesi nedeniyle, homolog metilal düşük toksisiteye sahiptir (akut toksisite inhalasyon-sıçanlar LC50: 47g / m3; soluma-fareler LC50: 57g / m3 / 7h) ve kükürt, kurşun, aromatikler ve diğer toksik içermez ve biyolojik olarak parçalanabilen zararlı maddeler.Bu nedenle, boyalar, kaplamalar ve pestisitlerdeki zararlı maddeleri azaltmak, insan vücuduna yönelik sağlık tehlikelerini ve atmosfere ve toprağa ciddi kirliliği azaltmak için temiz ve çevre dostu bir solvent olarak kullanılabilir.DMM2 ~ 4, 30 ~ 40 (W%) oda sıcaklığında suda çözünmüş, ürünlerde çözünmüş % 4 ~ 5 (w%) su, yağ-su amfifilik, karşılıklı çözünürlüğü artırabilen ideal bir pestisit çözücüdür. pestisit aktif bileşenleri ve su içerir ve hatta doğrudan emülsifiye edilebilir konsantre olarak kullanılabilir;Ayrıca, su bazlı boyanın maliyetini azaltabilen su bazlı boyada (emülsiyon boya dahil) organik solvent bileşenlerinin yerine kullanılabilir.

Teknoloji Tanıtımı

Hubei Sanli Fengxiang Technology Co., Ltd. ve Çin Petrol Üniversitesi (Doğu Çin), uzun yıllardır formaldehitin akış aşağısında polimetoksidimetil eter (DMMn) geliştirmiştir.Hammadde olarak metilal ve katı poli ile ilk nesil ve hammadde olarak formaldehit ve metil ile ikinci nesilden sonra, nihayet hammadde olarak metanol ve formaldehit ile yeni nesil DMMn üretim teknolojisini geliştirdiler ve pilot test ettiler.

İşlem, ham maddeler metanol ve formaldehit kullanır, Çin Petrol Üniversitesi (Doğu Çin) tarafından geliştirilen özel dahili konfigürasyona sahip yeni bir özel belirlenmiş yatak reaktöründen geçer ve daha sonra ürünü reaktif damıtma, birleşik damıtma, ekstraktif damıtma, basınç salınımlı damıtma yoluyla elde eder. ve diğer teknolojiler.Çıkış, piyasa ve aşağı akış koşullarına göre esnek bir şekilde ayarlanabilen çeşitli DMM2, DMM3 ~ 4, DMM3 ~ 5 ve DMM3 ~ 6 kombinasyonlarında üretilebilir.

Bu işlemin temel özellikleri: temel çekirdek teknolojisi: özel iç yapıya sahip sabit yataklı sürekli reaktör, yüksek kütle aktarım verimliliğine, hızlı reaksiyon hızına, yatak basıncı düşüşüne sahip değildir ve farklı konsantrasyonlarda formaldehit beslenebilir;Sistem yüksek derecede entegrasyon, kısa süreç, tesis yapımında düşük yatırım, düşük işletme maliyeti ve iyi ekonomik etkiye sahiptir.

Tablo 6 Yeni nesil DMMN üretim teknolojisinin tüketim listesi (300.000 t/A örnek alınarak)

MMA

Ürün tanıtımı

Metil metakrilat, MMA a- Metil metakrilat olarak da bilinen, CH5H8O2 moleküler formülü, 100.12 moleküler ağırlığı, 994kg / m3 yoğunluğu, - 48 ℃ erime noktası, 10 ℃ parlama noktası ve 100 kaynama noktası ile organik bir bileşiktir. -101 ℃, renksiz bir sıvıdır, etanol, eter, aseton vb.'de çözünür ve üst ve alt patlama limitleri %12,5 - %2,1'dir, uçucu, yanıcı ve patlayıcıdır.Şeffaf plastik polimetilmetakrilat (PMMA) üretimi için önemli bir kimyasal hammadde ve monomerdir.Yanıcıdır, güçlü keskin kokuya sahiptir, orta düzeyde toksisiteye, üreme toksisitesine ve teratojenik etkiye sahiptir ve uzun süreli maruziyetten kaçınılmalıdır.Yapısı sağdaki şekilde gösterilmiştir.Metil metakrilatın temel bilgileri ve fizikokimyasal özellikleri aşağıdaki gibidir:

Tablo 7 MMA Temel Bilgileri

MMA'nın amacı

lexiglass endüstrisi

Metil Metakrilat (MMA) esas olarak pleksiglas, kaplama, yağlama yağı katkı maddesi, ahşap ıslatma maddesi, kağıt parlatma maddesi vb. İmalatında uygulanır.Organik kimyasalların bir malzemesi olmayıp, doğrudan kimyasal ürün olarak da kullanılabilir.Malzeme olarak PMMA üretiminde ve akrilik elyaf üretiminde uygulanan ikinci monomer olan PVC katkılı ACR'de kullanılmaktadır.Bunun dışında MMA yapıştırıcılar, kaplamalar, reçineler, tekstil ve kağıt yapım endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kimyasal bir ürün olarak MMA, deriye, iyon değişim reçinelerine, kağıt terbiye maddelerine, tekstil yardımcı maddelerine, deri işleme maddelerine, yağlama yağı katkı maddelerine, ham petrol akma noktası düşürücü maddelere, ahşap ve yumuşak ahşap ıslatma maddelerine, motor bobini emdirme maddelerine doğrudan uygulanabilir. plastik emülsiyon, zemin cilalama, doymamış reçine modifiye ve metakrilik asit yüksek esterlerin yalıtkan dökme malzemeleri ve plastikleştiricileri.

MMA aynı zamanda organik bir sentetik monomerdir ve reçine, plastik, kaplama, yapıştırıcı, kireç önleyici ve dağıtıcı, yağlayıcı, ahşap ıslatma maddesi, motor bobini nüfuz etme maddesi, kağıt parlatma maddesi, baskı ve boyama yardımcıları ve yalıtkan dökme malzemelerinde kullanılır.

Çin'de MMA için en büyük talep PMMA üretimi, PVC darbe düzenleyici ve yüzey kaplamadır.MMA esas olarak PMMA'da kullanılır.Reklam, mobilya, inşaat, ulaşım ve iletişim alanlarındaki hızlı büyümeyle birlikte PMMA pazarı da buna bağlı olarak genişledi.Ayrıca, insanların yaşam standartlarının iyileşmesi nedeniyle, ahşap ve çelik ürünlerin yerini plastik sentetik ürünler alacaktır.PVC ürünlerine olan talepteki artış, işleme ve darbe düzenleyicinin gelişimini yönlendirecektir.Aynı zamanda, yüksek dereceli su bazlı kaplamaların oranı ve çıktısı büyük ölçüde artacak ve süreç formülü kademeli olarak çevre koruma ile bütünleşecek, bu nedenle MMA talebi de kademeli olarak artacaktır.MMA, ACR katkı maddeleri için hammadde olarak ve ayrıca akrilik emülsiyon üretimi için kullanılır.Su bazlı yüzey kaplamalarının ana hammaddesidir.Aynı zamanda MMA, tekstil haşıllama, doymamış polyester çapraz bağlama maddesi, yağlayıcı ve suni mermer tablasında da önemli uygulamalara sahiptir.

2015 yılında yerli MMA üretim kapasitesi 685000 ton/yıl, üretim 400000 tonun altında ve tüketim 590000 ton olmuştur.2019 yılında yerli MMA üretim kapasitesi 1 milyon ton/yıl'ın altındadır, üretim 800000 tona (işletme oranı %80 olarak hesaplanmıştır), talep 890000 tona ulaşmaktadır ve arz ile talep arasındaki boşluk 90000 ton'dur.2016'dan 2020'ye kadar MMA'nın arz ve talebi aşağıdaki gibidir:

Arz ve talebin yurtiçi koordinasyonu

Birim 10 bin ton

Teknoloji Özeti

Şu ana kadar dünyada sadece birkaç ülke etilen prosesi ile endüstriyel üretim gerçekleştirmektedir.Ve katalizör nedeniyle bu işlem büyük ölçekte gerçekleştirilmemiştir.MMA üretiminin çoğunluğu, geleneksel yöntemle, yani ACH yöntemi ve C4 yöntemine dayanmaktadır ve ACH yöntemi, daha yüksek oranı oluşturmaktadır.ACh yönteminin sentez yolu, uzun bir işlem akışı, çok aşamalı bir reaksiyondan sonra düşük verim ve yüksek maliyet ile karmaşıktır.Hammadde olarak yüksek toksik hidrosiyanik asit kullanılmakta olup, amonyum sülfat ve atık su gibi yan ürünler devlet tarafından kısıtlı kullanım kategorisinde listelenmiş çevreye zararlıdır.

SL CHEMTECH, araştırma enstitüsü ile yürüttüğü operasyon sayesinde, kömür kimyası endüstrisinin ve metanolün aşağı akışının önemli bir uzantısı olan güvenilir ve temiz bir kömür bazlı üretim teknolojisi geliştirdi.Çin'in kömür kaynaklarını en iyi şekilde kullanabilir ve Çin'deki MMA üretim teknolojisini geliştirebilir.Bu süreç, bol, erişilebilir ve ucuz ham maddeye sahiptir.İşlem yumuşak koşullarda gerçekleştirilir, böylece yüksek sıcaklık ve yüksek basınç altında oksidasyondan kaçınılır.Üç atığın deşarjı mevcut olgun prosesin %50'sinden azdır, bu nedenle temiz ve güvenli bir prosestir.Araştırma enstitüsü ile işbirliği sayesinde, SL CHEMTECH, katalizörün yavaş deaktivasyonu ve uzun hizmet ömrü olacak katalizörde bir atılım yapar.

Metil asetat ve formaldehit, kömür bazlı teknolojide hammaddedir ve üç aşamaya ayrılabilir: metil asetat ve formaldehit, önce metil akrilat üretmek için yoğunlaştırılır, daha sonra metil propiyonat üretmek için hidrojenlenir ve daha sonra metil propiyonat daha da yoğunlaştırılır. Metil metakrilat elde etmek için formaldehit ile.Ve şu şekilde gösterilebilir:

CH3- COOCH3+HCHO → CH2=CH-COOCH3+H2O

CH2=CH-COOCH3+H2 → CH3CH2COOCH3

CH3CH2-COOCH3+HCHO→ CH2=C(CH3)COOCH3+H2O

Yerli MMA üretiminde ana akım olan ACH süreci ve C4 süreci ile karşılaştırıldığında, bu süreç atık asit ve tuz üretmez ve üretim sürecinde hidrosiyanik asit gibi oldukça toksik maddelerin girişi yoktur.Genel sistem temiz ve kararlı.Hammadde olarak konvansiyonel dökme kimyasallar kullanılmaktadır, bu nedenle belirli bir hammadde menşei ile eşleşmeye gerek yoktur.Her ikisi de Hubei Sanli Fengxiang Technology Co. tarafından sözleşmeli olan iki MMA EPC projesinden biri.Ltd., ara kurulum devir teslim işlemlerini tamamlamaktadır.Ekim 2021'de ise nitelikli ürün üretmesi bekleniyor. Ünite, dünyanın ilk 10 bin tonluk kömür bazlı MMA teknolojisi endüstriyel gösteri ünitesi olacak.

Kömür Bazlı MMA Teknolojisi Tüketimi için lütfen aşağıya bakın

Tablo 8 MMA Birim Tüketimi