【正文】 試 劑 合 成 碳 酸 衍 生 物 ， 如 氨 基 甲 酸 酯 類 農(nóng) 藥 、聚 碳 酸 酯 、 異 氫 酸 酯 等 ， 其 中 聚 碳 酸 酯 將 是 DMC 需 求 量 最 大 的 領(lǐng) 域 ， 據(jù)預(yù) 測 2022 年 80%以 上 的 DMC 將 用 于 生 產(chǎn) 聚 碳 酸 酯 ； （ 2） 代 替 硫 酸 二 甲 酯 （ DMS） 作 甲 基 化 劑由 于 與 光 氣 類 似 的 原 因 ， DMS（ CH3OSOOCH3） 也 面 臨 被 淘 汰 的 壓力 ， 而 DMC 的 甲 基 碳 受 到 氫 核 攻 擊 時 ， 其 烷 基 氧 鍵 斷 裂 ， 同 樣 生 成 甲基 化 產(chǎn) 品 ， 而 且 使 用 DMC 比 DMS 反 應(yīng) 收 率 更 高 、 工 藝 更 簡 單 。 主 要 用 途包 括 合 成 有 機 中 間 體 、 醫(yī) 藥 產(chǎn) 品 、 農(nóng) 藥 產(chǎn) 品 等 ； （ 3） 低 毒 溶 劑DMC 具 有 優(yōu) 良 的 溶 解 性 能 ， 其 熔 、 沸 點 范 圍 窄 ， 表 面 張 力 大 ， 粘 度低 ， 介 質(zhì) 界 電 常 數(shù) 小 ， 同 時 具 有 較 高 的 蒸 發(fā) 溫 度 和 較 快 的 蒸 發(fā) 速 度 ， 因此 可 以 作 為 低 毒 溶 劑 用 于 涂 料 工 業(yè) 和 醫(yī) 藥 行 業(yè) 。 從 表 1 可 以 看 出 ， DMC不 僅 毒 性 小 ， 還 具 有 閃 點 高 、 蒸 汽 壓 低 和 空 氣 中 爆 炸 下 限 高 等 特 點 ， 因此 是 集 清 潔 性 和 安 全 性 于 一 身 的 綠 色 溶 劑 。（ 4） 汽 油 添 加 劑DMC 具 有 高 氧 含 量 （ 分 子 中 氧 含 量 高 達 53%） 、 優(yōu) 良 的 提 高 辛 烷 值作 用 （ （ R+M） /2=105） 、 無 相 分 離 、 低 毒 和 快 速 生 物 降 解 性 等 性 質(zhì) ， 使汽 油 達 到 同 等 氧 含 量 時 使 用 的 DMC 的 量 比 甲 基 叔 丁 基 醚 （ MTBE） 少 倍 ， 從 而 降 低 了 汽 車 尾 氣 中 碳 氫 化 合 物 、 一 氧 化 碳 和 甲 醛 的 排 放 總 量 ，此 外 還 克 服 了 常 用 汽 油 添 加 劑 易 溶 于 水 、 污 染 地 下 水 源 的 缺 點 ， 因 此DMC 將 成 為 替 代 MTBE 的 最 有 潛 力 的 汽 油 添 加 劑 之 一 。 在 2022 年 美 國 化學 會 會 議 上 ， 我 國 天 津 大 學 的 無 污 染 、 低 成 本 生 產(chǎn) 汽 油 添 加 劑 DMC 的技 術(shù) 成 為 本 次 會 議 最 受 矚 目 的 三 大 發(fā) 明 之 一 ， 這 說 明 了 DMC 作 為 汽 油添 加 劑 的 優(yōu) 勢 已 經(jīng) 被 廣 泛 認 同 。 主 要 生 產(chǎn) 工 藝(1) 光 氣 法 是 最 早 實 現(xiàn) 工 業(yè) 化 生 產(chǎn) DMC 的 方 法 ， 由 于 光 氣 的 劇 毒 性 和 工 藝 雜 性及 其 對 設(shè) 備 的 嚴 重 腐 蝕 性 ， 且 產(chǎn) 品 氯 含 量 高 ， 已 經(jīng) 被 逐 步 淘 汰 。 目 前 國內(nèi) 外 基 本 上 已 沒 有 光 氣 法 DMC 生 產(chǎn) 裝 置 。(2)酯 交 換 法 該 工 藝 主 要 包 括 兩 步 ， 首 先 是 原 料 環(huán) 氧 丙 烷 或 環(huán) 氧 乙 烷 與CO： 在 一 定 的 壓 力 和 溫 度 下 進 行 反 應(yīng) ， 生 成 粗 碳 酸 丙 烯 酯 或 碳 酸 乙 烯酯 ， 經(jīng) 精 餾 塔 脫 除 輕 組 分 和 催 化 劑 后 得 到 高 純 碳 酸 丙 烯 酯 ／ 碳 酸 乙 烯酯 ； 第 二 步 是 碳 酸 丙 烯 酯 或 碳 酸 乙 烯 酯 與 甲 醇 在 催 化 劑 存 在 下 進 行 酯交 換 反 應(yīng) ， 塔 頂 得 DMC 與 甲 醇 共 沸 物 ， 經(jīng) 冷 凝 后 送 往 加 壓 精 餾 塔 將DMC 與 甲 醇 分 離 ， 將 DMC 粗 品 精 制 獲 得 高 純 度 產(chǎn) 品 。 反 應(yīng) 釜 出 來 的 物料 經(jīng) 精 餾 脫 除 甲 醇 后 ， 回 收 得 丙 二 醇 或 乙 二 醇 ， 未 反 應(yīng) 物 甲 醇 、 碳 酸丙 烯 酯 或 碳 酸 乙 烯 酯 等 回 收 循 環(huán) 使 用 。 該 生 產(chǎn) 工 藝 過 程 簡 單 。 “三廢 ”排 放 少 ， 國 內(nèi) 大 型 DMC 產(chǎn) 生 企 業(yè) 均 采 用 該 工 藝 ， 裝 置 經(jīng) 過 多 年的 發(fā) 展 和 改 進 ， 酯 交 換 工 藝 轉(zhuǎn) 化 率 有 了 很 大 的 提 高 。 酯 交 換 法 工 藝 經(jīng)過 多 年 的 運 行 ， 目 前 已 十 分 成 熟 。(3)甲 醇 氧 化 羰 基 化 法 是 CH3OH、 CO 和 O2， 在 催 化 劑 存 在 下 ， 直 接 合 成 DMC。 該 法 無 副 反應(yīng) 發(fā) 生 ， 是 各 國 著 重 開 發(fā) 的 重 點 工 藝 路 線 。 甲 醇 氧 化 羰 基 化 法 又 分 液 相法 和 氣 相 法 工 藝 。(4)尿 素 法20 世 紀 90 年 代 ， 美 國 和 日 本 報 道 了 尿 素 醇 解 合 成 DMC 工 藝 。 由 于工 藝 流 程 短 、 原 料 尿 素 和 甲 醇 易 得 ， 引 起 了 國 內(nèi) 外 化 工 界 的 高 度 重 視 。該 法 可 分 為 一 步 法 和 兩 步 法 。3 國 內(nèi) 外 市 場 需 求 及 預(yù) 測中 國 碳 酸 二 甲 酯 市 場 長 期 處 于 供 不 應(yīng) 求 的 狀 況 ， 過 去 10 多 年 ，碳 酸 二 甲 酯 是 主 要 用 于 生 產(chǎn) 雞 用 飼 料 添 加 劑 ——呋 喃 唑 酮 及 其 他 醫(yī)藥 中 間 體 ， 其 次 是 生 產(chǎn) 鍋 爐 清 洗 劑 。 目 前 ， 碳 酸 二 甲 酯 在 中 國 主 要 用于 農(nóng) 藥 、 醫(yī) 藥 中 間 體 ， 需 求 量 15 萬 噸 /年 左 右 ， 隨 著 其 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 的進 一 步 拓 展 ， 市 場 需 求 將 以 每 年 兩 倍 的 速 度 快 速 增 長 。 同 時 ， 碳 酸 二甲 酯 的 副 產(chǎn) 品 丙 二 醇 ， 也 是 一 種 十 分 有 用 的 多 元 醇 ， 主 要 用 于 生 產(chǎn) 丙二 醇 醚 、 新 型 樹 脂 材 料 、 醫(yī) 藥 中 間 體 ， 還 可 用 作 高 級 溶 液 等 ， 國 內(nèi) 總需 求 為 10 萬 噸 /年 ， 每 年 需 要 大 量 進 口 。在 國 際 市 場 上 ， 碳 酸 二 甲 酯 的 年 市 場 需 求 量 約 為 15 萬 20 萬噸 。 特 別 是 近 幾 年 來 ， 由 于 碳 酸 二 甲 酯 深 加 工 的 下 游 產(chǎn) 品 ——聚碳 酸 酯 、 聚 氨 酯 、 汽 車 添 加 劑 、 高 能 電 池 電 解 液 等 市 場 發(fā) 展 迅 速 ，市 場 需 求 潛 力 大 ， 其 中 歐 洲 、 北 美 、 南 非 、 韓 國 和 日 本 等 國 家 和 地 區(qū)的 新 增 年 需 求 量 約 萬 5 萬 噸 。 而 國 際 上 ， 碳 酸 二 甲 酯 的 年 生 產(chǎn)能 力 僅 為 6 萬 萬 噸 。 隨 著 BASF、 Bayer、 SNPE 等 世 界 主 要 的碳 酸 二 甲 酯 生 產(chǎn) 商 的 光 氣 法 裝 置 的 停 產(chǎn) ， 市 場 供 需 矛 盾 將 會 日 趨 緊 張 。據(jù) 介 紹 ， 碳 酸 二 甲 酯 與 上 下 游 產(chǎn) 品 的 關(guān) 聯(lián) 度 很 大 。 進 行 碳 酸 二 甲酯 的 深 度 開 發(fā) ， 對 發(fā) 展 中 國 有 機 合 成 工 藝 ， 推 動 新 材 料 深 加 工 ， 向 高 附加 值 發(fā) 展 具 有 深 遠 意 義 。 為 此 ， 原 化 工 部 已 將 碳 酸 二 甲 酯 定 為 “九五 ”重 點 開 發(fā) 化 工 產(chǎn) 品 之 一 。 當 前 ， 尤 其 是 在 中 小 合 成 氨 裝 置 的 公 用 工程 、 設(shè) 備 和 人 員 優(yōu) 勢 ， 大 力 開 發(fā) 碳 酸 二 甲 酯 及 其 下 洲 產(chǎn) 品 已 成 當 務(wù) 之 急 。 替 代 光 氣 和 DMS 的 潛 在 需 求 Ugo Romano 等 經(jīng) 試 驗 證 明 ， DMC 的 化 學 反 應(yīng) ， 囊 括 了 光 氣 和 DMS在 化 工 用 途 中 的 絕 大 部 分 反 應(yīng) 。 而 全 世 界 光 氣 和 DMS 產(chǎn) 量 在 200 萬 噸 /年 以 上 ， 按 照 實 際 反 應(yīng) 過 程 中 DMC 的 有 效 羰 基 化 數(shù) 和 甲 基 化 數(shù) 分 別 是 光氣 和 DMS 的 倍 、 倍 計 ， 再 假 設(shè) 未 來 幾 年 光 氣 和 DMS 需 求 量 的 30%被DMC 取 代 ， 僅 此 一 項 就 需 DMC30 萬 噸 /年 以 上 。 汽 油 添 加 劑 領(lǐng) 域 的 潛 在 需 求 隨 著 煤 氣 化 、 天 然 氣 蒸 汽 轉(zhuǎn) 化 技 術(shù) 的 進 步 及 甲 醇 裝 置 大 型 化 的 發(fā) 展 ，合 成 DMC 的 原 料 甲 醇 和 CO 成 本 進 一 步 下 降 ， 加 之 DMC 裝 置 規(guī) 模 擴 大 帶來 的 規(guī) 模 效 益 ， 可 以 預(yù) 測 ， DMC 生 產(chǎn) 成 本 將 進 一 步 下 降 ； 同 時 市 場 供 求矛 盾 的 緩 解 也 將 使 DMC 最 終 定 位 在 一 個 較 為 合 理 的 “平 衡 點 ”上 ， 使DMC 進 入 汽 油 添 加 劑 這 一 巨 大 潛 在 市 場 領(lǐng) 域 成 為 可 能 。 有 資 料 介 紹 ， 若MTBE 在 汽 油 中 添 加 量 為 10%， 則 折 算 成 DMC 的 添 加 量 為 %。 而 目 前全 世 界 汽 油 消 費 量 超 過 2 億 噸 ， 若 10%的 汽 油 消 費 量 采 用 DMC 添 加 劑則 需 DMC60 萬 噸 /年 左 右 。4 生 產(chǎn) 現(xiàn) 狀 及 估 計 國 外 生 產(chǎn) 情 況國 外 市 場 國 外 DMC 生 產(chǎn) 和 消 費 多 年 來 沒 有 大 的 變 化 。 目 前 國 外 總 生 產(chǎn)能 力 約 為 l7 萬 ～ 20 萬 t／ a， 主 要 集 中 在 美 國 、 西 歐 和 日 本 。 美 國 是 世界 第 一 生 產(chǎn) 大 國 ， 約 占 世 界 總 產(chǎn) 能 的 35％ 以 上 。 目 前 ， 國 外 DMC 生 產(chǎn)企 業(yè) 相 對 較 為 集 中 ， 只 有 十 幾 家 生 產(chǎn) 企 業(yè) 。 國 外 DMC 生 產(chǎn) 企 業(yè) 主 要 有GE(通 用 電 氣 公 司 )、 Enichem Synthesis SPA(意 大 利 埃 尼 公 司 )、Mitsubishi ChemicalCorporation(日 本 三 菱 化 學 公 司 )以 及 日 本 宇 部 公司 等 。 2022 年 ， 國 外 DMC 最 大 的 生 產(chǎn) 商 是 美 國 GE 公 司 ， 其 生 產(chǎn) 能 力 約占 國 外 DMC 總 產(chǎn) 能 的 35％ ； 其 次 是 日 本 三 菱 化 學 公 司 和 日 本 宇 部 興 產(chǎn) 公司 。 國 外 一 些 企 業(yè) 一 直 在 積 極 研 究 DMC 替 代 光 氣 生 產(chǎn) 聚 碳 酸 酯 工 藝 技 術(shù) ，該 項 技 術(shù) 已 在 某 些 工 業(yè) 化 生 產(chǎn) 裝 置 上 運 行 ， 但 并 未 得 到 大 范 圍 推 廣 。 隨 著環(huán) 保 、 安 全 生 產(chǎn) 等 法 律 法 規(guī) 的 日 臻 完 善 ， 以 及 DMC 生 產(chǎn) 成 本 的 不 斷 降 低 ，DMC 替 代 光 氣 、 硫 酸 二 甲 酯 、 氯 甲 烷 等 有 害 物 質(zhì) 作 為 羰 基 化 、 甲 基 化 、 酯交 換 原 料 ， 其 市 場 前 景 將 十 分 看 好 。 若 上 述 領(lǐng) 域 得 以 開 發(fā) ， DMC 產(chǎn) 能 將會 有 較 大 幅 度 的 增 長 。 目 前 ， 國 外 DMC 第 一 大 消 費 領(lǐng) 域 是 聚 碳 酸 酯 ， 其 次 是 醫(yī) 藥 行 業(yè) 。2022 年 聚 碳 酸 酯 消 費 DMC 約 為 5 萬 t 以 上 ， 醫(yī) 藥 行 業(yè) 消 費 約 為 3 萬 t。由 于 非 光 氣 法 聚 碳 酸 酯 的 生 產(chǎn) 裝 置 還 較 少 ， 近 年 來 國 外 DMC 在 該 領(lǐng) 域 的消 費 需 求 增 長 緩 慢 。 同 時 ， 由 于 DMC 價 格 偏 高 ， 使 得 其 在 替 代 DMS 用 做甲 基 化 劑 等 方 面 的 應(yīng) 用 開 發(fā) 也 較 慢 。 國 內(nèi) 生 產(chǎn) 情 況 我 國 目 前 DMC 生 產(chǎn) 企 業(yè) 有 十 余 家 ， 除 一 些 光 氣 法 裝 置 外 ， 新 建 了 幾套 酯 交 換 法 裝 置 ， 但 生 產(chǎn) 能 力 均 不 大 。 華 東 理 工 大 學 利 用 自 己 開 發(fā) 的 以 國 產(chǎn) PC 為 原 料 的 酯 交 換 法 技 術(shù) ，在 安 徽 阜 陽 、 南 化 公 司 、 河 南 濮 陽 等 地 建 設(shè) 了 幾 套 規(guī) 模 不 同 的 裝 置 。 湖北 沙 隆 達 股 份 有 限 公 司 擬 采 用 國 內(nèi) 開 發(fā) 的 甲 醇 液 相 氧 化 羰 基 化 法 技 術(shù) ，建 1 萬 噸 /年 大 型 DMC 生 產(chǎn) 裝 置 ， 目 前 正 在 進 行 項 目 前 期 工 作 ， 預(yù) 計 不 久將 實 施 。5 銷 售 價 格 分 析2022 年以前行業(yè)發(fā)展紅紅火火，但金融危機爆發(fā)后，碳酸二甲酯行業(yè)的階段性產(chǎn)能過剩問題越來越突出。現(xiàn)在中國碳酸二甲酯行業(yè)產(chǎn)