طرح تولید انیدرید مالئیک

انیدرید مالئیک یک ترکیب شیمیایی با فرمول مولکولی C4H2O3 است. مالئیک انیدرید تحت تاثیر  کاتالیزور مناسب به فرم های ایزومری خود یعنی اسید فوماریک و سپس مالئیک اسید تبدیل میشود. شکل ظاهری این ترکیب، بلورهای سفید است

مشخصات انیدرید مالئیک 
جرم مولی۹۸.۰۶گرم بر مول
چگالی۱.۴۸ گرم بر سانتی متر مکعب
شکل ظاهریکریستالی، سفید رنگ
دمای ذوب۵۲.۸ درجه سلسیوس
دمای جوشحدود ۲۰۲ درجه سلسیوس
حلالیت در آبقابل انحلال

 

مدل اندیرید مالئیکاز مشخصات دیگر آن میتوان به موارد زیر اشاره کرد :

  1. ساختار شیمیایی : انیدرید مالئیک یک ترکیب آلی است که از یک مولکول حلقوی با پیوند دوگانه بین دو اتم کربن و دو اتم اکسیژن تشکیل شده است که یک گروه عاملی انیدرید را تشکیل می دهد.
  2. وضعیت فیزیکی : در دمای اتاق، انیدرید مالئیک یک جامد سفید و کریستالی است.بو : بوی تند و خفه کننده ای شبیه اسید استیک دارد.
  3. حلالیت : انیدرید مالئیک در بسیاری از حلالهای آلی مانند استون، اتانول و اتر محلول است، اما حلالیت آن در آب محدود است.
  4. واکنش پذیری : به دلیل وجود گروه عاملی انیدرید بسیار واکنش پذیر است. در مجاورت آب به آسانی تحت هیدرولیز قرار می گیرد و اسید مالئیک تشکیل می دهد.
  5. موارد مصرف : انیدرید مالئیک یک واسطه مهم در تولید مواد شیمیایی مختلف از جمله رزین های پلی استر، رزین های آلکیدی و مواد شیمیایی کشاورزی است. همچنین در تولید ۱،۴-بوتاندیول، که پیش ماده ای برای ساخت پلاستیک و الیاف است، استفاده می شود.
  6. سمیت : مالئیک انیدرید خورنده است و در صورت تماس یا استنشاق می تواند باعث تحریک شدید پوست، چشم و مجاری تنفسی شود. باید با احتیاط و اقدامات احتیاطی مناسب برخورد کرد.
  7. پلیمریزاسیون : انیدرید مالئیک به راحتی تحت پلیمریزاسیون قرار می گیرد تا مواد پلیمری مانند پلی (مالئیک انیدرید) و مشتقات آن را تشکیل دهد که در صنایع مختلف از جمله چسب ها، پوشش ها و تصفیه آب کاربرد دارد.
کاربرد های انیدرید مالئیک 

انیدرید مالئیک یک ترکیب شیمیایی همه کاره با کاربردهای متعدد در صنایع مختلف است. برخی از کاربردهای کلیدی آن عبارتند از:

  1. تولید رزین های پلی استر غیر اشباع : انیدرید مالئیک یک ماده خام کلیدی در تولید رزین های پلی استر غیر اشباع    (UPRs)  است. این رزین ها به طور گسترده در ساخت پلاستیک های تقویت شده با فایبرگلاس (FRP) برای کاربردهایی مانند قطعات خودرو، قایق ها، لوله ها و مصالح ساختمانی استفاده می شود.
  2. رزین های آلکیدی : انیدرید مالئیک در سنتز رزین های آلکیدی استفاده می شود که چسب های مهمی در رنگ ها، لاک ها و پوشش ها هستند. رزین های آلکیدی چسبندگی، براقیت و دوام عالی را برای پوشش های سطحی ایجاد می کنند.
  3. بوتاندیول (BDO) تولید: انیدرید مالئیک پیش ساز در تولید ۱،۴-بوتاندیول(BDO )، یک واسطه شیمیایی ارزشمند است که در ساخت پلی یورتان ها، ترموپلاستیک ها و مواد شیمیایی ویژه استفاده می شود. .
  4. تولید سوکسینیک اسید : انیدرید مالئیک را می توان برای تولید اسید سوکسینیک هیدروژنه کرد که به عنوان یک ماده شیمیایی پلت فرم در تولید پلیمرهای زیست تخریب پذیر، داروها و افزودنی های غذایی استفاده می شود.
  5. پلیمرهای پیوندی با انیدرید مالئیک : انیدرید مالئیک را می توان بر روی زنجیره های پلیمری پیوند زد تا سازگاری آنها با سایر پلیمرها یا سطوح بهبود یابد. پلیمرهای پیوندی با انیدرید مالئیک به عنوان سازگار کننده، تقویت کننده چسبندگی و اصلاح کننده در ترکیبات پلیمری، چسب ها و پوشش ها کاربرد دارند.
  6. تصفیه آب : پلیمرهای مبتنی بر انیدرید مالئیک، مانند پلی (مالئیک انیدرید-کو اکریلیک اسید)، به عنوان بازدارنده های رسوب و خوردگی در کاربردهای تصفیه آب، به ویژه در سیستم های آب خنک کننده و کارخانه های آب شیرین کن استفاده می شود.
  7. افزودنی های غذایی : انیدرید مالئیک به عنوان یک افزودنی غذایی به شکل مشتقات آن، مانند اسید مالئیک و نمک های آن (مانند دی سدیم مالئات)، به عنوان تنظیم کننده اسیدیته و تقویت کننده طعم در غذاها و نوشیدنی های فرآوری شده استفاده می شود.
  8. مواد کمکی نساجی : پلیمرهای مبتنی بر انیدرید مالئیک به عنوان مواد کمکی نساجی برای کاربردهایی مانند رنگرزی، تکمیل و اندازه‌گیری استفاده می‌شوند و خواص مطلوبی مانند مقاومت در برابر چین و چروک، بازیابی چین و چروک و ثبات رنگ را به منسوجات می‌دهند.

اینها تنها چند نمونه از کاربردهای متنوع انیدرید مالئیک است که اهمیت آن را در فرآیندهای مختلف صنعتی و فرمولاسیون محصولات برجسته می کند.

کاربرد های خاص انیدرید مالئیک  در صنعت 

بسیاری از صنایع تولید کننده محصولاتی هستند که کاربرد زیادی در زندگی انسانها دارد. به همین دلیل مواد اولیه ای که برای این صنایع در نظر گرفته می شود تند مصرف می باشد. انیدرید مالئیک از جمله مواردی است که بسیار مناسب این صنایع می باشد. استفاده از این ترکیب در صنایع زیر بسیار چشمگیر می باشد:

  1. تولید لوازم بهداشتی و آرایشی مانند تولید اسپری
  2. صنعت تولید چسب های مناسب کفپوش
  3. یک ماده اولیه مناسب برای تولید حشره کش ها
  4. تولید محصولات پلیمری با زنجیره بلند کربنی
پیش بینی بازار مصرف انیدرید مالئیک در جهان

ظرفیت جهانی مالئیک انیدرید در سال ۲۰۱۸ بیش از ۳.۱ میلیون تن بوده که مناطق آسیا، آمریکای شمالی و اروپای غربی به ترتیب با % ۱۲ % ، ۷۵ و % ۸ بیشترین ظرفیت مالئیک انیدرید جهان را به خود اختصاص داده اند. این در حالی است که ۲۵ سال پیش سهم منطقه آسیا از ظرفیت جهانی این محصول تنها ۲۴ درصد بوده است طی سالهای گذشته واحدهایی در کشور کره جنوبی، تایوان و چین احداث شده است. چین به تنهایی در سال ۲۰۱۸ ، ۶۳ درصد ظرفیت جهانی مالئیک انیدرید را به خود اختصاص داده است. اما  پیش بینی می شود که بازار مالئیک انیدرید  در طول دوره پیش بینی (۲۰۲۱-۲۰۲۶) CAGR بیش از ۵٪ را ثبت کند. همه‌گیری کووید-۱۹ تأثیر نامطلوبی بر اقتصاد جهانی داشته است همچنین  باعث مختل شدن  سرمایه‌گذاری‌ها و فعالیت‌های صنعتی شده است. اکثر کارخانه ها با تعداد کارکنان بسیار محدود کار می کردند یا حتی به طور موقت تعطیل بودند. سطح فعالیت ها بسیار پایین بود، در حالی که بیشتر برنامه های پروژه تغییر یا به تعویق افتاد. به دلیل تمام این وقفه ها، فعالیت های صنعتی و پروژه های ساخت کارخانه نیز در تمامی صنایع تحت تاثیر قرار گرفته است. چنین سناریویی جهانی عواقب منفی بر بازار مالئیک برای کارخانه‌های موجود در صنایع مصرف‌کننده نهایی، مانند خودروسازی، ساخت‌وساز، مراقبت‌های شخصی و محصولات نفتی و غیره، که به طور موقت در سراسر جهان تعطیل شدند. ایجاد کرده است. در کوتاه مدت، عوامل اصلی محرک رشد بازار مورد مطالعه، افزایش تقاضای جهانی برای رزین پلی استر غیر اشباع و رشد صنایع مصرف کنند نهایی در کشورهای در حال ظهور است. رزین پلی استر غیراشباع با سهم قابل توجهی بازار را تحت سلطه خود در آورد. و پیش بینی می شود در دوره پیش بینی نرخ رشد سالمی را شاهد باشیم.

 

 

 

 

تحلیل swot صنعت انیدرید مالئیک

نقاط قوت:

  1. کاربردهای همه کاره: انیدرید مالئیک در طیف وسیعی از صنایع از جمله مواد شیمیایی، پلاستیک، خودروسازی، ساخت و ساز و کشاورزی استفاده می شود و جریان های درآمدی متنوعی را ارائه می دهد.
  2. خواص شیمیایی: انیدرید مالئیک دارای خواص شیمیایی عالی مانند واکنش پذیری، حلالیت و پایداری حرارتی است که آن را برای فرآیندهای مختلف تولید و فرمولاسیون مناسب می کند.
  3. بازیگران تثبیت شده بازار: این صنعت شامل تولیدکنندگان تثبیت شده با شهرت برند قوی، شبکه های توزیع گسترده و تخصص فنی است.
  4. نوآوری و تحقیق: تلاش‌های مستمر تحقیق و توسعه منجر به نوآوری محصول، بهبود فرآیند و توسعه برنامه‌های کاربردی جدید می‌شود که باعث رشد صنعت می‌شود.
  5. تقاضای جهانی: افزایش تقاضا از سوی اقتصادهای نوظهور، همراه با رشد در صنایع مصرف کننده نهایی، به گسترش بازار انیدرید مالئیک در سراسر جهان کمک می کند.

نقاط ضعف:

  1. نوسان قیمت: قیمت انیدرید مالئیک مستعد نوسانات در هزینه مواد خام، قیمت انرژی و نرخ ارز است که می تواند بر حاشیه سود و رقابت تأثیر بگذارد.
  2. نگرانی های زیست محیطی: برخی از فرآیندهای تولید انیدرید مالئیک آلاینده های زیست محیطی تولید می کنند و نیاز به اقدامات ایمنی سختگیرانه و رعایت استانداردهای نظارتی دارند و هزینه ها و خطرات عملیاتی را اضافه می کنند.
  3. وابستگی به صنایع کاربر نهایی: عملکرد صنعت ارتباط تنگاتنگی با تقاضای صنایع مصرف کننده کلیدی دارد و آن را در معرض خطرات مرتبط با رکود اقتصادی یا تغییر ترجیحات مصرف کننده قرار می دهد.
  4. رقابت شدید: بازار انیدرید مالئیک به شدت رقابتی است و بازیکنان متعددی بر اساس قیمت، کیفیت، تمایز محصول و روابط با مشتری با هم رقابت می کنند.
  5. خطرات زنجیره تامین: اتکا به تعداد محدودی از تامین کنندگان برای مواد خام و واسطه ها، و همچنین محدودیت های حمل و نقل و عوامل ژئوپلیتیکی، خطراتی را برای ثبات زنجیره تامین ایجاد می کند.

فرصت ها:

  1. کاربردهای در حال ظهور: تقاضای رو به رشد برای انیدرید مالئیک در کاربردهای خاص مانند پلیمرهای زیست تخریب پذیر، داروها و محصولات مراقبت شخصی فرصت هایی را برای گسترش بازار ارائه می دهد.
  2. ابتکارات پایدار: تمرکز فزاینده بر پایداری و نگرانی های زیست محیطی فرصت هایی را برای توسعه فرآیندهای تولید و محصولات سازگار با محیط زیست ایجاد می کند و رقابت را افزایش می دهد.
  3. گسترش جغرافیایی: گسترش به بازارهای جغرافیایی جدید، به ویژه در آسیا-اقیانوسیه و آمریکای لاتین، جایی که صنعتی شدن و توسعه زیرساخت ها منجر به تقاضا می شود، می تواند به رشد دامن بزند.
  4. پیشرفت های تکنولوژیکی: پذیرش فناوری های پیشرفته برای تولید، مانند فرآیندهای کاتالیزوری و مواد اولیه تجدیدپذیر، می تواند کارایی را بهبود بخشد، هزینه ها را کاهش دهد و کیفیت محصول را افزایش دهد.
  5. مشارکت های استراتژیک: همکاری با کاربران پایین دستی، مؤسسات تحقیقاتی و سازمان های دولتی می تواند نوآوری، توسعه بازار و انطباق با مقررات را تقویت کند و برای ذینفعان صنعت ارزش ایجاد کند.

تهدیدها:

  1. عدم اطمینان اقتصادی: نوسانات در شرایط اقتصادی جهانی، تنش های تجاری و خطرات ژئوپلیتیکی می تواند بر اعتماد مصرف کننده، تصمیمات سرمایه گذاری و تقاضای کلی برای انیدرید مالئیک تأثیر بگذارد.
  2. انطباق با مقررات: مقررات زیست محیطی سختگیرانه، استانداردهای ایمنی و بهداشت، و سیاست های تجاری، هزینه های انطباق و چالش های عملیاتی را به ویژه برای شرکت های کوچک و متوسط تحمیل می کند.
  3. خطرات تامین مواد اولیه: وابستگی به مواد خام کلیدی مانند بوتان، بنزن و اسید مالئیک، مشروط به اختلال در عرضه، نوسانات قیمت و محدودیت های نظارتی، خطراتی را برای تولید به همراه دارد.
  4. تهدیدات جایگزینی: جایگزینی بالقوه انیدرید مالئیک با مواد شیمیایی یا مواد جایگزین، که ناشی از پیشرفت های تکنولوژیکی یا تغییرات نظارتی است، می تواند سهم بازار و سودآوری را از بین ببرد.
  5. اشباع بازار: بازارهای بالغ در مناطق توسعه یافته ممکن است اشباع یا رشد آهسته را تجربه کنند، که به بازیگران صنعت نیاز دارد تا بازارها، محصولات یا خدمات با ارزش افزوده جدید را برای حفظ رقابت کاوش کنند.

به طور کلی، تجزیه و تحلیل SWOT به شناسایی اولویت‌ها و اقدامات استراتژیک برای بازیگران صنعت کمک می‌کند تا از نقاط قوت، کاهش ضعف‌ها، بهره‌برداری از فرصت‌ها و مقابله با تهدیدها استفاده کنند و در نتیجه موقعیت رقابتی و پایداری بلند مدت آنها را افزایش دهند.

بازیگران اصلی صنعت تولید انیدرید مالئیک

صنعت انیدرید مالئیک توسط چندین بازیگر اصلی که بر بازار جهانی تسلط دارند مشخص می شود. در اینجا برخی از بازیگران کلیدی در صنعت انیدرید مالئیک آورده شده است:

  1.  Huntsman Corporation : یک شرکت شیمیایی چندملیتی است که طیف وسیعی از مواد شیمیایی و مواد از جمله انیدرید مالئیک را تولید می کند. این شرکت تاسیسات تولیدی را در سطح جهانی راه اندازی می کند و به صنایع مختلفی مانند مواد شیمیایی، پلاستیک و پوشش خدمات می دهد.
  2. Saudi Basic Industries Corporation: سابیک یکی از بزرگترین شرکت های پتروشیمی در سطح جهان است و در تولید انیدرید مالئیک در میان سایر محصولات شیمیایی فعالیت دارد. SABIC در کل زنجیره ارزش، از تولید بالادستی تا برنامه های کاربردی پایین دستی، عمل می کند.
  3. BASF SE :   یک شرکت شیمیایی پیشرو است که دفتر مرکزی آن در آلمان قرار دارد. این انیدرید مالئیک را به عنوان بخشی از مجموعه متنوع مواد شیمیایی و مواد خود تولید می کند. BASF به مشتریان در صنایعی مانند خودروسازی، ساخت و ساز، کشاورزی و کالاهای مصرفی خدمات ارائه می دهد.
  4. Ashland Global Holdings Inc   : یک شرکت شیمیایی تخصصی است که انیدرید مالئیک و مشتقات آن را برای کاربردهای مختلف تولید می کند. سبد محصولات این شرکت شامل رزین ها، چسب ها و مواد شیمیایی ویژه مورد استفاده در صنایعی مانند پوشش ها، کامپوزیت ها و مراقبت های شخصی می باشد.
  5. منابع فلینت هیلز: منابع فلینت هیلز، یکی از شرکت های تابعه صنایع کوچ، تولید کننده عمده انیدرید مالئیک در آمریکای شمالی است. این شرکت تاسیسات پالایشی، شیمیایی و سوخت زیستی را اداره می کند و به مشتریان در صنایع شیمیایی، پلاستیک و خودرو خدمات رسانی می کند.
  6. LANXESS AG : یک شرکت تخصصی مواد شیمیایی است که دفتر مرکزی آن در آلمان قرار دارد. انیدرید مالئیک و مشتقات آن را برای کاربردهایی مانند پوشش، پلاستیک و چسب تولید می کند. LANXESS به مشتریان در سراسر جهان در صنایع مختلف خدمات ارائه می دهد.
  7. Mitsubishi Chemical Corporation  :  یک شرکت شیمیایی ژاپنی است که انیدرید مالئیک و سایر مواد شیمیایی تولید می کند. مجموعه محصولات این شرکت شامل پلیمرهای عملکردی، مواد شیمیایی ویژه و مواد پیشرفته برای کاربردهای متنوع است.
  8. گروه t: Polynt Group یک تولید کننده جهانی مواد شیمیایی ویژه از جمله انیدرید مالئیک و مشتقات است. این شرکت به صنایعی مانند کامپوزیت ها، پوشش ها، چسب ها و کشاورزی با سبد محصولات متنوع خدمات می دهد.
  9. گروه سینوپک: گروه سینوپک یکی از بزرگترین شرکت های پتروشیمی در چین است و انیدرید مالئیک را به عنوان بخشی از محصولات شیمیایی خود تولید می کند. این شرکت تاسیسات پالایشی، شیمیایی و پلیمری را در بازارهای داخلی و بین المللی ارائه می دهد.
  10. Mitsui Chemicals, Inc:  یک شرکت شیمیایی ژاپنی است که انیدرید مالئیک و مشتقات آن را برای کاربردهای مختلف تولید می کند. این شرکت به مشتریان در سراسر جهان در صنایعی مانند خودروسازی، الکترونیک و ساخت و ساز خدمات ارائه می دهد.

اینها تنها تعدادی از بازیگران اصلی صنعت مالئیک انیدرید هستند و چندین بازیگر منطقه ای و تخصصی دیگر نیز در بازار مشارکت دارند. این شرکت ها نقش مهمی در عرضه انیدرید مالئیک به صنایع مختلف و ایجاد نوآوری در توسعه محصول و کاربردها دارند.

محصولات به دست آمده از انیدرید مالئیک 

کاربرد این ترکیب در تولید محصولات جدیدتر از مزایای استفاده از آن می باشد. این ترکیب در کنار یک کاتالیزور می تواند به شکلهای دیگر خود تبدیل شود و برای تولید محصولات جدید مورد استفاده قرار بگیرد که عبارتند از :

  1. فرم های ایزومری اسید فوماریک
  2. تولید رزین های غیر اشباع
  3. تولید کوپلیمرها
  4. تولید سوکسینیک ها
  5. تولید بوتان دی ال
فرایند تولید انیدرید مالئیک

مالئیک انیدرید معمولاً از طریق اکسیداسیون n-بوتان یا بنزن تولید می شود. رایج ترین روش صنعتی برای تولید انیدرید مالئیک، اکسیداسیون کاتالیستی n-بوتان یا بنزن با استفاده از کاتالیزور پنتوکسید وانادیم (V2O5) است. در اینجا یک مرور کلی از روند تولید آورده شده است:

  1. تهیه مواد اولیه: مواد اولیه اولیه برای تولید انیدرید مالئیک n-بوتان یا بنزن هستند. این مواد اولیه از پالایشگاه های پتروشیمی یا کارخانه های فرآوری مواد شیمیایی تامین می شوند و برای حذف ناخالصی ها تصفیه می شوند.
  2. واکنش اکسیداسیون: واکنش اکسیداسیون n-بوتان یا بنزن به انیدرید مالئیک معمولاً در یک راکتور با بستر ثابت در دماهای بالا (۳۰۰-۴۰۰ درجه سانتیگراد) و فشارهای متوسط ۱-۲ (atm) رخ می دهد. این واکنش توسط یک کاتالیزور پنتوکسید وانادیم (V2O5) که بر روی یک بستر مناسب مانند سیلیس یا آلومینا پشتیبانی می شود کاتالیز می شود.
  3. مکانیسم واکنش: واکنش اکسیداسیون از طریق یک مکانیسم چند مرحله ای انجام می شود و تشکیل انیدرید مالئیک از طریق مراحل میانی انجام می شود. در مورد اکسیداسیون n-بوتان، واکنش طی مراحل زیر انجام می شود:

– اکسیداسیون اولیه n-بوتان به اسید مالئیک.

– کم آبی اسید مالئیک به مالئیک انیدرید.

– واکنش های اکسیداسیون و بازآرایی بیشتر که منجر به تشکیل انیدرید مالئیک می شود.

  1. مدیریت حرارت: طبیعت گرمازایی واکنش اکسیداسیون نیازمند مدیریت گرمای کارآمد برای کنترل دمای واکنش و جلوگیری از فرار حرارتی است. مبدل های حرارتی و سیستم های خنک کننده برای حذف گرمای اضافی تولید شده در طول واکنش استفاده می شوند.
  2. جداسازی محصول : پس از واکنش اکسیداسیون، مخلوط واکنش حاوی انیدرید مالئیک به همراه سایر محصولات جانبی و مواد اولیه واکنش نداده است. مخلوط محصول سرد شده و به یک سری از واحدهای جداسازی مانند ستون های تقطیر یا کریستالایزرها فرستاده می شود تا انیدرید مالئیک از سایر اجزا جدا شود.
  3. تصفیه : انیدرید مالئیک خام به دست آمده از فرآیند جداسازی، برای حذف ناخالصی ها و بهبود کیفیت محصول، تحت تصفیه بیشتر قرار می گیرد. روش های تصفیه ممکن است شامل تبلور مجدد، تقطیر یا استخراج با حلال باشد.
  4. حمل و نگهداری محصول : انیدرید مالئیک خالص شده معمولاً در دمای اتاق جامد است و به شکل جامد نگهداری و نگهداری می شود. در ظروف یا کیسه های مناسب بسته بندی شده و در محیط های کنترل شده نگهداری می شود تا از جذب و تخریب رطوبت جلوگیری شود.

 

به طور کلی، اکسیداسیون کاتالیستی n-بوتان یا بنزن با استفاده از کاتالیزور V2O5 به دلیل کارایی، انتخاب پذیری و مقیاس پذیری، پرکاربردترین روش برای تولید انیدرید مالئیک در مقیاس صنعتی است. با این حال، روش های دیگری مانند اکسیداسیون اسید مالئیک یا انیدرید مالئیک از طریق مسیرهای متناوب نیز در موارد خاص استفاده می شود.

 

پیش بینی میزان سرمایه گذاری و سودآوری طرح تولید اندرید مالئیک 

ظرفیت تولید سالیانه : ۶۰۰۰۰ تن
مساحت زمین موردنیاز : ۱۰۰۰۰ مترمربع
زیربنای کل : ۱۲۰۰۰ مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : ۸۴ نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : ۴.۲ میلیون دلار
ارزش ماشین آلات و تجهیزات : ۱.۷ میلیون دلار
نرخ بازده داخلی در سال مبنا : ۲۰ درصد



درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید: 

۴.۵/۵ - (۴ امتیاز)