[00069889]碳酸二甲酯产品生产技术

技术投资分析： 碳酸二甲酯是一种重要化工产品，国外使用非常广泛，意大利、日本、美国等都相继建成年产万吨级工业化生产装置，国内目前主要用作环丙沙星、痢特灵、磺草灵、西维因、卡巴呋喃、对二氨基脲重要医药、兽药、杀虫剂、农药、锅炉清洗剂的原料，近几年来，随着世界各国以DMC合成技术为核心的有机合成“新基块”的逐步形成，国内科研机构与生产厂家结合陆续建了几套酯交换法百吨级或千吨级规模的工业生产装置，大大促进了我国碳酸酯系列产品(如聚碳酸酯)的应用开发。 技术水平与优势： 碳酸乙烯酯(Ethylene Carbonate，可简称碳乙或EC)和碳酸丙烯酯(Propylene Carbonate，可简称碳丙或PC)都是优良的极性有机溶剂和有机合成中间体，全国各地建有十几套千吨级规模的碳丙生产装置，而碳乙开发才刚刚起步，目前国内仅有一家采用我们工艺技术的1500tEC/a生产装置在运转，该技术已通过江苏省科委鉴定，并获得1999年江苏省科技进步二等奖。我们开发的酯交换法生产DMC就是以EO或环氧丙烷(可简称PO)和CO2 为原料在一定温度和催化剂存在下首先合成EC (PC)，然后以EC或PC和甲醇(MeOH)为原料，采用先进的催化反应精馏技术得到MeOH－DMC共沸物进行特殊精馏就可得到DMC产品，同时付产乙(丙)二醇（EG或Pr）。目前我单位可提供加压一步法生产碳乙(丙)1000～30000 t/a规模和酯交换法生产DMC1000～5000 t/a规模全套工程技术转让。 项目所处阶段： 开发的加压一步法生产碳乙1500 t/a装置已通过工业化验收，碳乙产品填补国内空白，生产技术处于国际先进水平；酯交换法生产DMC已通过1000 t/a规模的工业化试验。 技术的应用领域前景分析： 市场状况及预测： 由于建设DMC投资较大，短期内没有全部取代硫酸二甲酯（DMS）或光气（COCl2），故DMC的消费目前主要集中在医药、农药中间体、聚碳酸酯、特殊性能的树脂等方面，其构成如下表2： 表2：DMC的消费构成 医药、农药中间体 75% 聚碳酸酯 15% 其 他 10% 总 计 100% 我国DMC总生产能力已达15 kt/a以上，大都采用较落后的光气法和以PC为原料的酯交换法生产工艺，而且生产规模都为300～500 t/a，较大生产装置仅有两家千吨级装置，消费主要集中在农药和医药中间体及电池行业。与国外的甲醇氧化羰基化法比较，存在质量不稳定、环境污染、能耗大、成本高等缺点，因此国内生产厂家多数处于停产状态。 但是随着人类对环境保护的要求越加严格，对绿色化学品也越来越重视。DMC与DMS、COCl2及CH3Cl相比有许多优点，加上DMC的潜在用途，预计2005年世界需求量将达200 kt/a，国内需求也将有突破性的进展。 效益分析： 生产规模和投资估算： 目前可提供酯交换法1000～5000 t/a规模的全套工程技术转让，同时寻找羰基化法生产DMC 100～300 t/a规模工业化试验基地。 在此以酯交换法生产4000 tDMC/a配套5000 tEC（PC）/a规模生产装置进行投资估算，4000 t/a酯交换法生产DMC投资约850，5000 tEC（PC）/a投资约570万元。 厂房条件建议： 企业接产条件： 酯交换法生产DMC工艺是以EO（PO）和CO?2制备EC（PC），再与甲醇进行酯交换反应合成DMC，同时付产烷二醇（EG或Pr），故受让企业要有EO（PO）和CO?2等原料供应，以及具有一定的化工企业生产管理技术队伍。 备注： 项目开发情况： 酯交换法和羰基化法是目前合成DMC的主要生产方法，这两种方法在国外均已工业化。因酯交换法反应平衡偏向于环状酯，且还需要考虑到副产烷二醇的市场需要，故羰基化法合成DMC才是今后发展的方向。 氧化羰基化法生产 DMC是以MeOH和CO、O2 为原料，在一定温度、压力、催化剂存在下羰基合成，合成得到的MeOH－DMC共沸物进行特殊精馏而得到DMC产品。羰基化法因其工艺及催化剂选用不一样又可分为液相法和气相法。液相氧化羰基化是以MeOH和CO、O2 为原料，以CuCl为催化剂，在1.5～4.0 MPa、120～140 ℃反应，DMC的时空收率达40～130 Kg/m3sol.h，以甲醇计其选择性高于95%。该工艺的缺点是催化剂中的Cl-对设备腐蚀严重。气相法的特征是使用Pd系催化剂和亚硝酸甲酯(CH3ONO)循环剂，该路线的关键是开发高活性、高选择性的催化剂。国内一些研究单位与企业就液相法和气相法进行了小试探索工作，但均未实现工业化。 我单位在综合国内外技术基础上用两年多时间对液相羰基化法进行了小试研究，产品质量及技术指标均达到或超过意大利埃尼公司的水平，并针对Cu(Ⅰ)催化剂的不稳定性及Cl-的腐蚀性等缺点，选取Cu(Ⅱ)代替Cu(Ⅰ)，Br-代替Cl-，活性添加剂由配位体L结合到络合物中去，在催化剂上进行了新的突破，克服了CuCl复合催化剂的不稳定性及对设备的腐蚀。在工艺相近的条件下(110℃，2.5MPa)，取得了甲醇单程转化率25%以上的效果，选择性稳定在95%以上，时空收率达540Kg/Kgcat.h。同时对Cu络合催化剂进行了气相氧化羰基化法合成 DMC实验研究，与国内外同体系催化剂相比，催化剂的稳定性得到了改善。因此，为促进该项技术尽快工业化，我们寻找液相羰基化法生产DMC 100～300t/a规模工业化试验基地及合作开发气相氧化羰基化法合成 DMC研究。 以环氧乙烷或环氧丙烷为原料酯交换法合成DMC成本约8000元/吨，羰基化法成本约5000元/吨，再次用经济效益分析论证了羰基化法合成DMC是今后发展的方向。