中氮联醇厂开发碳酸二甲酯的可行性分析

1 / 5 中氮联醇厂开发碳酸二甲酯的可行性分析 随着人们对环境保护的重视，碳酸二甲酯作为一种绿色的无毒化工原料越来越受到业界的重视。由于其特殊的化学结构和优良的反应活性，有望在化工领域全面代替剧毒的光气、硫酸二甲酯、氯甲烷及氯甲酸甲酯等， 替代这些化工原料，其市场已相当可观。另外， 医药、光电子材料等领域也有着广泛的应用。 一、产品性质及用途 常温下是无色液体，沸点 ，熔点 4 ，相对分子量 度 射率 溶于水，无毒，可与醇、醚、酮等几乎所有的 有机溶剂混溶，对金属无腐蚀性。由于碳酸二甲酯的特殊化学结构，含有甲基、甲氧基和羰基决定了其独特的化学性质，可以参与合成聚碳酸酯、异氰酸酯、聚氨基甲酸酯等一系列化合物，也可用于食品添加剂、抗氧剂、燃料、农药、医药中间体等，可代替毒性大、腐蚀性强的硫酸二甲酯、光气，提高生产的安全性。由于 子中氧含量高，比 更高的抗爆性，所以可用于汽油添加剂，从而大大降低环境污染。 二、市场消费情况 目前全世界 产能力约 吨 t/a，日本占 美国占 产 品主要用于生产农药、医药中间体及聚碳酸酯等。关于 未来需求，首2 / 5 先仅取代光气和硫酸二甲酯一项就需 100 万吨以上，随着各国对环境保护的日益重视，代替硫酸二甲酯和光气只是时间问题；其次，全球聚碳酸酯产量 2000 年已达 90 万吨，若全部采用 生产，则需 吨；再次，若 为 球汽油按每年 吨计，将来全部采用 需 吨，可见 开发前景非常广阔。 国内 量已由 t/a 增至 1 万 t/a，且基本依赖进口。国内 要用于农药，大约 有 10 多个厂家采用产农药，江苏太仓从意大利 团引进的 t/需 意大利进口。上海氯碱项目与德拜耳公司合资建设的 t/a 聚碳酸酯也是耗大户。国内以 原料生产的医药品种已达 20 多种，可见 应用领域正在不断扩大。 三、生产技术 国外 产技术主要有如下几种： 相法：意大利 团 1983 年开发成功， 1993年扩大到 t/a，该法采用 催化剂，淤浆反应器，反应温度 120，反应压力 2 相法：美国 学公司 1988 年开发了一种固体催化剂，用浸渍过无水氯化铜的活性炭，加入氯化钾、氯化镁和氯化镧等到助催化剂，在 100， 2件下合成3 / 5 德士古法：由美国德士古公司开发，生产工艺采用甲氧基氯化亚铜催化剂，添加剂为丙酰胺，每 100 份甲醇的催化剂用量为 ，反应温度为 90 ，压力为 1 宇部常压非均相法：日本宇部兴产公司于 1992 年开发了 催化剂的常压非均相甲醇氧化羰基化合成技术，以亚硝酸盐为催化剂反应的循环溶剂，建成年产 吨的生产装置，并将扩大到 3 万 吨的生产装置。 国内 产起步较晚，且技术较为落后，主要有以下几种。 光气法：采用光气和甲醇合成 度为 95%，由于氯含量高，使用受到限制。主要生产厂家有上海吴淞化工厂、江苏吴县化工厂、 风化工厂、 机化工厂等，实际总产量约 吨 /年。 酯交换法：该法采用碳酸丙烯酯与甲醇进行反应合成后通过精馏提纯 交换法生产过程简单，反应条件温和，对设备无腐蚀。反应塔分为 3 段，中间为反应段，上端为精馏段，下端为提馏段，生产的 量分数为 99%，丙二醇 98%，该工艺特点是 工序较长， 本高，国内有3工厂采用此法生产，年产量约有 吨。 甲醇液相羰基化法：该工艺最早是由意大利 司开发成功。国内处于领先地位的单位有华东理工大学化学系、4 / 5 西南化工研究设计院。 2000 年 4 月湖北兴发集团采用华中理工大学技术建成年产 吨甲醇液相羰基化法 置，并于当年投产，成为我国液相法生产 龙头。 甲醇液相法和酯交换法的比较 甲醇液相法是采用甲醇、氧气、一氧化碳为原料合成法生产 料转化率高，无付产品，产品质量优良，是目前国际上最先进的技术之一 。对于众多中小氮肥企业，大多数联产甲醇，一氧化碳可利用铜洗再生气，所以在氮肥企业采用甲醇液相羰基化法生产 有很大优势。 酯交换法由于甲醇与碳酸丙烯酯的反应是可逆反应，所以原料转化率低，生产成本高，且受外界条件限制较多，需大量流动资金来保证生产正常运转，而且在产品分离过程中由于原料气付产品丙二醇可互溶，所以给分离带来困难，导致产品质量不稳定，且成本太大。 从甲醇液相羰基化法与酯交换法生产 工艺比较与成本比较可以看出，前者具有明显的技术、成本优势，工厂成本仅 5167 元 /吨左右，而 场价在 10000 /吨之间。据测算，建设年产 吨 总投资在