【正文】 化肥廠 300 酯交換法 安徽阜陽富南化肥廠 300 酯交換法 青島漆業(yè)有限公司 300 酯交換法 湖北棗陽化工總公司 300 酯交換法 天津渤海化工集團(tuán)設(shè)計(jì)院 300 酯交換法 南 化公司氮肥廠 500 酯交換法 佳木斯有機(jī)材料廠 1000 酯交換法 淄博寶鼎化工公司 1000 酯交換法 淄博市化工設(shè)備廠 1000 酯交換法 山東平邑化肥廠 1000 酯交換法 河南濮陽氯堿廠 1000 酯交換法 江蘇泰州市漢威化工廠 1000 酯交換法 寧夏寧東能化投資有限責(zé)任公司 1 萬噸 /年碳酸二甲酯裝置可行性研究報(bào)告 18 企業(yè)名稱 產(chǎn)能 、 噸 /年 生產(chǎn)工藝 安徽銅陵金泰化工公司 3000 酯交換法 唐山朝陽化工總廠（含萬全分廠） 9000 酯交換法 目前酯交換法規(guī)模最大的生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能已達(dá) 55000 噸 /年，若將產(chǎn)能擴(kuò)大到10 萬噸 /年在技術(shù)上是完成可行的 ，問題是經(jīng)濟(jì)上的競爭力有風(fēng)險(xiǎn) 。 表 25 碳酸二甲酯對(duì)汽油辛烷值的影響 油品 RON BON 1%DMC 3%DMC 6%DMC 3%DMC 6%DMC 直餾汽油 101 101 催化汽油 109 109 烷基化汽油 重整汽油 90 號(hào)加鉛 成品汽油 105 由于 DMC 含氧為 %，而 MTBE 僅 %，相同體積時(shí)氧含量之比為，為達(dá)到同樣含氧量 DMC 的體積添加 量 僅及 MTBE 的 40%左右， DMC 更適合于基礎(chǔ)辛烷值＞ 80 的催化汽油、烷基化汽油及重整汽油?；旌戏峙湎禂?shù)適宜，分子含氧高達(dá) 53%，遠(yuǎn)高于 MTBE 的 18%，因而是一種極有前途的汽油添加劑。 在硝基漆、家具漆、車用漆、熱塑性丙烯酸漆、丙烯酸聚氨酯漆、醇酸聚氨酯漆等多種油漆中被廣泛使用 ,可取代目前常用的甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮、丁酮等溶劑。 DMC 還是具有下述優(yōu)點(diǎn)： ⑴ 與其它有機(jī)物相溶性好； ⑵ 微毒且蒸發(fā)速度快，蒸發(fā)溫度較高； ⑶ 脫脂能力較高 。 ○ 17 β 酮羧酸酯（ Ketocarboxylate ) 由碳酸二甲酯可制得 β 酮羧酸酯，它進(jìn)一步加工可以制取吡啶，嘧啶，異噁唑及吡咯等含氮雜環(huán)化合 物，它們都是醫(yī)藥工業(yè)常用原料。 ○14 烷基 芳 基胺 碳酸二甲酯與 芳 香胺反應(yīng)可制得烷基 芳 基胺或芳基芳香胺，它們都是染料中間體。制藥、香料、染料等行業(yè) ，如制備高熱穩(wěn)定性有機(jī)硅，合成高龍膽酸，香豆素，也可在油墨、香皂、香水、洗滌劑中作抗氧化劑及定香劑。而碳酸丙烯酯對(duì) CO2 吸收能力很強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上一般還可將環(huán)氧丙烷與二氧化碳在加壓下進(jìn)行加壓反應(yīng)再經(jīng)減壓蒸餾而得。 ⑨ 對(duì)二氨基脲 肼曾被廣泛地用作鍋爐除垢劑，但肼本身具有易燃、易爆、并有致癌的危險(xiǎn)性。 1 2 3 2 1 2 3R O H R O H ( CH O ) CO R O CO O R 2 CH O H? ? ? ? 這類長鏈烷基碳酸酯是合成潤滑劑的基 體 材料，具有優(yōu)良的潤滑。改用碳酸二甲酯與三甲胺反應(yīng)生成碳酸四甲基銨甲酯（ TMAMC），它再水解成碳酸氫四甲基銨，再電解 可 得到 TMAH，由于碳酸二甲酯不含氯化物，所得 TMAH純度很高。而用硫酸二甲酯作甲基化劑所得苯甲醚產(chǎn)率高，副產(chǎn)物為甲醇與二氧化碳，勿需處理。所用原料光氣及中間產(chǎn)物異氰酸甲酯均寧夏寧東能化投資有限責(zé)任公司 1 萬噸 /年碳酸二甲酯裝置可行性研究報(bào)告 12 為劇毒物， 1984 年在印度發(fā)生的帕墨爾慘案就是因聯(lián)碳公司采用此工藝的光氣泄漏所引發(fā)的。國外生產(chǎn) PCD 的主要公司是一些日本公司。 MDI 與 TDI 是聚氨酯的主要原料，還可以用于制造農(nóng)藥和除草劑。 碳酸二甲酯和丙烯醇酯進(jìn)行酯交換反應(yīng)后可得到丙烯醇碳酸酯，丙烯醇碳酸酯再與二甘醇酯進(jìn)行酯交換反應(yīng)則可生成烯丙 基 二醇碳酸酯ADC， 它 是一種高透明樹脂，可作眼 鏡片 。全球最大聚碳酸酯生產(chǎn)廠商為 德 國 Bayer 公司 ，產(chǎn)能達(dá) 萬噸 /年，占全世界總產(chǎn)能 423 萬噸 /年的 ％， 美國 GE 公司 居第二位，占全世界總產(chǎn)能 ％，該公司在 印第安納 州 Mount Vernon 的 萬噸 /年裝置為世界最大 PC 生產(chǎn)裝置。 寧夏寧東能化投資有限責(zé)任公司 1 萬噸 /年碳酸二甲酯裝置可行性研究報(bào)告 10 碳 酸 二 甲 酯代 替 光 氣聚 碳 酸 酯 P C 大 噸 位 工 程 塑 料異 氰 酸 酯 聚 氨 基 甲 酸 酯 P C聚 碳 酸 二 醇 酯 P C D聚 丙 二 甘 醇 碳 酸 酯 A D C 高 透 明 樹 脂 作 鏡 片甲 胺 基 甲 酸 萘 酯 殺 蟲 劑 西 維 因代 替 硫 酸 二 甲 酯苯 甲 醚 ( 茴 香 醚 ) 香 料 、 殺 蟲 劑四 甲 基 醇 胺 T M A H 光 致 抗 蝕 顯 影 劑 用 于 大 規(guī) 模 集 成 電 路肼 基 甲 酸 甲 酯 農(nóng) 藥 卡 巴 氧 中 間 體長 鏈 烷 烴 碳 酸 酯 潤 滑 脂 用 于 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 油 、 壓 縮 機(jī) 油 、 液 壓 油對(duì) 二 氨 基 脲 鍋 爐 除 垢 劑碳 酸 乙 烯 酯 、 碳 酸 丙 烯 酯 溶 劑 、 脫 碳 液二 甲 基 對(duì) 苯 二 酚 制 高 熱 穩(wěn) 定 性 有 機(jī) 硅 ， 日 化 品 定 香 劑氨 基 惡 唑 烷 酮 痢 特 靈 中 間 體環(huán) 丙 沙 星 抗 菌 素烷 基 芳 基 胺 染 料 及 香 料 中 間 體甲 氧 基 羰 基 氰 氨 鈉 殺 蟲 劑 、 植 物 保 護(hù) 劑 、 醫(yī) 藥 中 間 體2 苯 并 咪 唑 氨 基 甲 酸 酯 殺 蟲 劑β 酮 羰 酸 酯 制 吡 啶 、 嘧 啶 、 吡 唑 、 異 惡 唑 、 吡 咯合 成 新 產(chǎn) 品溶 劑 清 洗 、 噴 霧 劑 、 快 干 油 漆 溶 劑汽 油 添 加 劑 將 來 取 代 M T B E合 成 新 產(chǎn) 品圖 22 碳酸二甲酯衍生物及用途 產(chǎn)品的主要用途： ① 聚 碳酸酯 以碳酸二甲酯為原材料生產(chǎn)聚碳酸酯時(shí)，通常先使碳酸二甲酯與酚進(jìn)行酯交換反應(yīng)，生成碳酸二苯酯 DPC，再與雙酚 A 在熔融狀態(tài)下反應(yīng)生成聚碳酸酯 PC。s 表面張力 105N/cm 蒸發(fā)熱 kJ/kg 介電常數(shù) 相對(duì)蒸發(fā)速度（以醋酸丁酯為 1） 經(jīng)口致死量 LD50 mg/kg 12900 5800 7530 衛(wèi)生容許濃度 mg/l 200106 碳酸二甲酯是一種用途廣泛的有機(jī)合成中間體，利用其甲基化、羰基化及甲氧基羰基化反應(yīng)可獲得眾多衍生物。 表 22 DMC、 COCL DMS 及 CH3CL 物性與毒性比較 化學(xué)品 性能 DMC COCl2 DMS CH3Cl 外觀 無色透明液體 無色氣體 無色透明液體 無色氣體 相對(duì)分子質(zhì)量 寧夏寧東能化投資有限責(zé)任公司 1 萬噸 /年碳酸二甲酯裝置可行性研究報(bào)告 8 化學(xué)品 性能 DMC COCl2 DMS CH3Cl 熔點(diǎn) ℃ 沸點(diǎn) ℃ 4 118 27 188 分解 相對(duì)密度 d420 折射率 nD20 閃點(diǎn) ℃ 17（閉杯） 22（開 口杯） 83 水溶性 m% （ 40℃ ） 微溶（部分分解） （ 18℃ ） （ 25℃ ） 溶解性 與水及甲醇可形成 共沸物 與所有有機(jī)溶劑混溶 幾乎溶于所有有機(jī)溶劑 幾乎與所有有機(jī)溶劑混溶 幾乎溶于所有有機(jī)溶劑 毒性 mg/kg 大白鼠經(jīng)口 LD5O =6400~12800 小白鼠經(jīng)口 LD5O =6400~12800 小鼠吸入 LC=50 大 吸入 LC＞ 9 人吸入致死 3200mg/m3 大白鼠經(jīng)口LD5O=440 大白鼠吸入LC=32 兔經(jīng)口 LC=50 吸入致死量 LD50=150 毒性等級(jí) 略毒 /無毒 劇毒 劇毒 居毒 變異等級(jí) 陰性 陽 性 衛(wèi)生允許濃度106 50 產(chǎn)品用途 碳酸二甲酯的 分子結(jié)構(gòu)中含有甲 基 、甲氧基和羰基等反應(yīng)性基團(tuán)，可作為甲基化、甲氧羰基化以及羰基化反應(yīng)的反應(yīng)物，從毒性看它可代替劇毒的光氣或硫酸二甲酯作為甲基化或羰基化劑，其毒性 極 低 是 一種綠色化工產(chǎn)品。在空氣中爆炸極限在 ﹪至 ﹪范圍。 綜上所述，本項(xiàng)目不僅符合國家能源政策和環(huán)保政策，而且技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)效益好，在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上等各方面都是可行的。 寧夏寧東能化投資有限責(zé)任公司 1 萬噸 /年碳酸二甲酯裝置可行性研究報(bào)告 5 本項(xiàng)目總投資為 13042 萬元。該科技創(chuàng)新成果已經(jīng)完成 300 噸 /年規(guī)模的中間試驗(yàn)，中試成果可以作為進(jìn)行年產(chǎn) 萬噸級(jí)工業(yè)示范裝置設(shè)計(jì)的依據(jù)，而且必要時(shí)，可以延伸到至生產(chǎn)聚碳酸酯及系列產(chǎn)品（我國急需的新型透明工程材料）的工業(yè)示范裝置。 (4) 裝置總投資估 算 以本裝置的建設(shè)內(nèi)容為依據(jù)，對(duì)新建裝置生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的工藝設(shè)備、儀表、電氣、土建等費(fèi)用及項(xiàng)目所需的其他費(fèi)用進(jìn)行估算，確定本裝置的總投資。 本可研報(bào)告研究范圍 本研究 裝置規(guī)模為： 碳酸二甲酯 1 萬噸 /年 ， 本可行性研究的工作范圍主要包括： (1) 產(chǎn)品碳酸二甲酯國內(nèi)外市場(chǎng)情況并進(jìn)行價(jià)格分析； (2) 評(píng)述國內(nèi)外碳酸二甲酯的生產(chǎn)方法、工藝路線，推薦本裝置采用的方法； (3) 提供合理可行的工藝流程和所需的工藝設(shè)備；提供原材料、動(dòng)力消耗及供應(yīng)要求； (4) 確定裝置總平面布置； (5) 規(guī)劃項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度、確 定生產(chǎn)組織及勞動(dòng)定員； (6) 提出本項(xiàng)目的環(huán)境保護(hù)治理措施及勞動(dòng)防護(hù)措施。 寧夏寧東能化投資有限公司簡介 寧夏寧東能化投資有限責(zé)任公司成立于 2021 年，是寧東能源化工基地管委會(huì)出資注冊(cè)的一個(gè)國有企業(yè)，注冊(cè)資本金 1000 萬元， 屬國有獨(dú)資企業(yè)， 主要經(jīng)營土地開發(fā)，房地產(chǎn)、交通、能源行業(yè)的投資，污水處理等。我國 目前已 探 明的煤炭保有儲(chǔ)量超過 1 萬億噸，可采儲(chǔ)量在 1100 億噸以上。同時(shí)還指出“推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，形成以高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)、基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和制造業(yè)為支撐、服務(wù)業(yè)全面發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局”。 （ 5） 寧東煤田目前探明儲(chǔ)量約 273 億噸，水、電、煤、土地等組合優(yōu)勢(shì)明顯， 已 被確定為全國 13 個(gè)億噸礦區(qū)之一和西電東送電源點(diǎn)。主要設(shè)備和材料由國內(nèi)供應(yīng)和制造，國產(chǎn)化率達(dá)到 95%以上，部分特殊專用設(shè)備考慮引進(jìn)。 （ 2）立足于國產(chǎn)化。在工程設(shè)計(jì)和建設(shè)中采取有效防護(hù)措施， 確保達(dá)到環(huán)保、消防和勞動(dòng)安全衛(wèi)生要求。 中國共產(chǎn)黨第十六大報(bào)告指出“要走出一條科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化路子”。而據(jù)予測(cè)，在本世紀(jì)前 50 年內(nèi)，煤炭在中國一次能源中仍將占主導(dǎo)地位。 （ 3）寧夏寧東能化投資公司為了加快發(fā)展主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，堅(jiān)持高起點(diǎn)、大規(guī)模、高技術(shù)、 與環(huán)境友好、走新型 工業(yè)化的道路，依托 寧東鎮(zhèn)擁有豐富的煤炭資源 優(yōu)勢(shì)（ 已 探明煤炭儲(chǔ)量 273 億噸，是全國十三個(gè)大型煤炭基地之一 ），大力發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)鏈，積極開發(fā)聚丙烯、甲醇等深加工，對(duì)保障我國能源安全和促進(jìn)可持寧夏寧東能化投資有限責(zé)任公司 1 萬噸 /年碳酸二甲酯裝置可行性研究報(bào)告 3 續(xù)發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。 本項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)位于寧東煤化工園區(qū)內(nèi)靠近英力特園區(qū)的地塊。 (3) 公用工程方案確定 本項(xiàng)目 生產(chǎn)裝置所需的 公用 工程（水、電、 氣、 蒸汽等）由工業(yè)園區(qū)內(nèi)已建的供水工程、供電設(shè)施 、供氣（壓縮空氣及氮等） 及供熱管網(wǎng)分別供給。 研究結(jié)論 本項(xiàng)目選擇的技術(shù)路線是我國科技創(chuàng)新的技術(shù)成果 ——甲醇?xì)庀嗟蛪呼驶ㄖ铺妓岫柞ァ１卷?xiàng)目中 所需 原料 CO 采用 CO2 與焦炭純氧氣化制取，可為 減排 CO2 做貢獻(xiàn)，這是有利于改善當(dāng)?shù)啬酥潦澜绛h(huán)境狀態(tài)的大事。 本裝置的建設(shè)可為寧東能源化工基地甲醇生產(chǎn)裝置消耗一部分甲醇產(chǎn)品，生產(chǎn)的產(chǎn)品碳酸二甲酯 近期 可提供市場(chǎng)銷售 ，遠(yuǎn)期可延伸下游產(chǎn)品 。它可與醇、酮、酯等有機(jī)溶劑以任何比例混溶而無腐蝕性，微溶于水。s 9 表面張力 105N/cm 10 蒸發(fā)熱 kJ/kg 11 介電常數(shù) 12 相對(duì)蒸發(fā)速度（以醋酸丁酯為 1） 13 經(jīng)口致死量 LD50 mg/kg 12900 產(chǎn)品的毒性 碳酸二甲酯的毒性很低，屬略毒或無毒類， 表 22 給出了碳酸二甲酯 DMC與光氣 COCl2硫酸二甲酯 DMS 和一氯甲烷 CH3Cl 物性與毒性比較。 表 23 DMC 與常見溶劑性能比較 溶劑 項(xiàng)目 碳酸二甲酯 丙酮 異丁醇 三氯乙烷 甲苯 相對(duì)分子質(zhì)量 沸點(diǎn) ℃ 熔點(diǎn) ℃ 4 蒸汽壓 20℃ KPa 閃點(diǎn)（閉口杯 ） ℃ 17 18 寧夏寧東能化投資有限責(zé)任公司 1 萬噸 /年碳酸二甲酯裝置可行性研究報(bào)告 9 溶劑 項(xiàng)目 碳酸二甲酯 丙酮 異丁醇 三氯乙烷 甲苯 爆炸極限％ ~ ~13 ~ ~ 粘度