【正文】 ethyl Carbonate，簡稱DMC)，,折射率(25℃)，熔點4℃，℃。表211碳酸二甲酯的物性項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)沸點/℃著火點/℃465熔點/℃4折光率（20℃)閃點/℃18飽和蒸氣壓/kPa密度/(g/cm3)燃燒/(KCal/kg)3452臨界壓力/ MPa汽化熱J/g臨界溫度/℃介電常數(shù)黏度/Pa苯甲醚苯甲醚是香料與殺蟲劑的原料。異氰酸酯異氰酸酯主要用于生產聚氨酯工程塑料。用碳酸二甲酯合成聚碳酸酯二元醇成本更低，質量更好。以DMC為原料和氰氨基鈉反應可合成甲氧基羰基氰氨鈉，它是一種植物保護劑、殺蟲劑和醫(yī)藥中間體。醫(yī)藥和中間體環(huán)丙沙星是近年上市的最優(yōu)良的抗菌素類醫(yī)藥品之一，它是以2,4二氯5氟苯乙酮和碳酸二甲酯為原料，經一系列反應制得，還可進一步制得鹽酸環(huán)丙沙星和乳酸環(huán)丙沙星。日本宇部興產公司正在開發(fā)一連串的β酮羧酸酯類，這些化合物是極有用的合成醫(yī)藥中間體，可生產特殊的化學品，如吡啶類、嘧啶類、吡咯類、二羥基吡啶類等藥物。用DMC制造的碳酸二肼，可作為鍋爐等的清潔劑，不僅安全，而且使用方便，目前在歐美正在推廣使用。由于CFC、三氯乙烷會破壞臭氧層，為保護地球生態(tài)環(huán)境，正在逐步限制其使用，DMC替代這些物質作為清洗劑具有很大的潛力。替代甲基叔丁基醚（MTBE）用作燃油添加劑，在提高油品辛烷值和含氧量，降低污染物排放方面顯出良好的性能。國外主要DMC主要生產商如下表所示：表222 國外公司生產能力及生產方法企業(yè)名稱生產能力，kt/a生產方法美國PPG公司美國Texcao公司美國DOW公司法國SNPE公司德國BASF公司德國BAYER公司意大利埃尼公司日本宇部興產公司日本大塞璐公司日本三菱化成公司日本GE公司13322112161550光氣甲醇法酯交換法甲醇羰基化法光氣甲醇法光氣甲醇法酯交換法甲醇羰基化法甲醇羰基化法甲醇羰基化法甲醇羰基化法甲醇羰基化法由表可見，目前世界碳酸二甲酯的生產主要集中在美國、西歐、日本等國家和地區(qū)，其生產能力占全球總量的70%以上。浙江大學、南京化學工業(yè)公司研究院等也在酯交換生產碳酸二甲酯的工藝開發(fā)上做了大量的工作，并建成了相應的工業(yè)化裝置。我國已經基本掌握了非光氣合成碳酸二甲酯的生產工藝，是目前世界上能生產碳酸二甲酯的少數(shù)幾個國家之一。經過20多年的發(fā)展，我國DMC的生產工藝有了較大的改進。國外碳酸二甲酯的消費結構與我國有所不同，美國和西歐國家碳酸二甲酯最大的應用領域是PC行業(yè)，其中西歐在PC方面的消費約占總消費量的89%，美國在PC行業(yè)的消費約占總消費量的72%，日本主要應用在PC和醫(yī)藥領域分別約占總量的27%和39%。其中環(huán)丙沙星是碳酸二甲酯用量較大的品種，約1300t。2007年國內醫(yī)藥生產中DMC的消費量達到6000t。隨著有關安全法規(guī)對光氣生產廠點的限制，從長遠來看，固體光氣的需求量可能會出現(xiàn)一定的增長。我國農藥行業(yè)DMC的消費量比較小，總量不超過500t。光氣化界面縮聚法是將雙酚A水溶液進行光氣化界面縮聚反應，合成聚碳酸酯。從近年國內聚碳酸酯項目的發(fā)展動態(tài)看，在很長的一段時間內國內非光法PC的生產仍將處于空白，近期內我國PC生產中仍將不會有DMC消耗。依據(jù)國際經驗，未來國內碳酸二甲酯在涂料、汽油添加劑、聚碳酸酯生產等領域應用潛力較大。表229 我國碳酸二甲酯消費現(xiàn)狀表（單位： 噸）消費領域2003年2005年2008年醫(yī)藥300045008000固體氣體140019003000農藥600600600PC0020000其他領域130020005000消費合計6300900036600凈出口70001000020000表觀消費量133001900056600圖228 我國DMC消費狀況目前河北新朝陽及唐山朝陽兩家企業(yè)在國內碳酸二甲酯出口市場上占據(jù)主導地位，其產品已經得到國外用戶的廣泛認同。關于未來DMC市場的預測，可以從以下幾方面進行分析：DMC的化學反應囊括了光氣和DMS在化工用途中的絕大部分反應。目前全世界汽油消耗量超過2億t/a，若20%的汽油采用DMC作添加劑則需DMC120萬t/a。1998年以后，我國DMC的生產得到長足的發(fā)展，逐步擺脫了國際市場的約束，產品市場開始轉向以出口為主，促使國內價格向更趨穩(wěn)定且略有下降的方向發(fā)展。就目前而言，國內丙二醇產品市場容量較大，來自DMC副產的丙二醇在市場上與環(huán)氧丙烷法丙二醇相比具有明顯的競爭優(yōu)勢。傳統(tǒng)的工業(yè)生產方法是以甲基氯為溶劑，使丙二酚與光氣進行反應，此法帶來嚴重的環(huán)境問題。以DMC為原料和2氨基苯并咪唑反應可制得2苯并咪唑氨基甲酸酯，它是一種有效的殺蟲劑。目前我國采用DMC生產該產品的廠家占30%。由于CFC、三氯乙烷會破壞臭氧層，為保護地球生態(tài)環(huán)境，正在逐步限制其使用，DMC替代這些物質作為清洗劑具有很大的潛力。隨著全世界的汽油年消耗量的增長，碳酸二甲酯需求可能爆發(fā)式增長。華東市場華東是我國經濟發(fā)達地區(qū)之一，這里工業(yè)基礎雄厚，產業(yè)配套好，經貿活動活躍，是國內最大的碳酸二甲酯消費和產地。由于酯交換法生產DMC成本偏高，價格缺乏競爭力，影響了下游的需求，導致多數(shù)裝置處于低負荷運轉或半開半停狀況，行業(yè)進入微利時代。目前為止，這兩個工藝是我國的主流生產工藝。供電的設計原則：安全 在電能的供應、分配和使用中，不應發(fā)生人身事故和設備事故。全廠總降壓變配電所及配電系統(tǒng)設計，是根據(jù)各個車間的負荷數(shù)量和性質，生產工藝對負荷的要求，以及負荷布局，結合國家供電情況。本工程用電根據(jù)其在生產過程中的重要性及對供電可靠性、連續(xù)性的要求，可劃分為一級負荷、二級電荷和三級負荷。如水源裝置、產品精制裝置等。用架空路線時，不應共桿鋪設。 給水排水方案 工業(yè)給水排水本項目生產的工業(yè)水來自工業(yè)園區(qū)內的供水管網統(tǒng)一提供。生活飲用水采用20升灌裝純凈水。 第四章 建廠條件和廠址選擇考慮到原料的來源及供應的穩(wěn)定性，產品的銷售，地方政府的優(yōu)惠政策等因素，確定廠址為某保稅區(qū)某化學工業(yè)園。43′12″～32176。北濱中國“黃金水道”長江，南近風景秀美的太湖，與蘇州、無錫相鄰，距上海98公里，距南京230公里。***市處于中國經濟最發(fā)達、最具發(fā)展活力的長江三角洲經濟腹地，不僅有著長江三角洲產業(yè)規(guī)模層次高、市場條件好、物資供應充足等整體優(yōu)勢，而且扼“黃金水道”長江的咽喉，溯江而上，可直達武漢、重慶等中國西部重鎮(zhèn)；順江而下，呼應國際化大都市上海和浦東開發(fā)區(qū)，貫通中國東部沿海各地區(qū)和世界各港口，可為企業(yè)提供廣闊的發(fā)展空間。地質構造在區(qū)域上隸屬于我國東部揚子古大陸江南斷褶帶，西南部為一褶皺隆起帶，邊界受斷裂控制，東北部為凹陷帶。其地層沉積特征簡述如下：下更新統(tǒng)（Q1）：主要分布在港區(qū)—南沙一線以東地區(qū)，底板埋深一般180m左右，巖性以雜色粘土、亞粘土、中細砂為主，厚度在10—60m之間變化。由于受古長江沖積影響，區(qū)內第四系沉積物普遍具有上細下粗的沉積韻律，局部如三興、樂余一帶中更新統(tǒng)（Q2）、上更新統(tǒng)（Q1）砂層迭置，中間無良好粘性土層相隔，砂層厚度達100m 以上。工程地質條件根據(jù)區(qū)內地層成因、形成環(huán)境、地貌特征、構造與水文地質條件，結合巖體的分布特征，將全區(qū)劃分為2個工程地質區(qū)：構造殘丘區(qū)地貌形態(tài)：構造剝蝕殘丘，零星分布在南沙、鳳凰等地。平原松散沉積區(qū)分布在全市大部分平原區(qū)。4..℃，℃，最低氣溫8℃。，日照百分率為57％。年平均相對濕度69%，月平均相對濕度以8月最高，為85%；4月最低，為59%。公路：一小時車程可覆蓋蘇州、無錫、常州、南通。機場：周圍有上海虹橋、浦東以及南京祿口3個國際機場，還有無錫碩放、常州奔牛、蘇州光福3個支線機場。2003年，實現(xiàn)口岸關稅77億元，占省的四分之一，連續(xù)6年在南京海關各關區(qū)位居首位。是***保稅區(qū)的工業(yè)配套區(qū)，享受保稅區(qū)的有關優(yōu)惠政策，其規(guī)劃管理和開發(fā)建設由某保稅區(qū)管委會負責。據(jù)初步統(tǒng)計，化工園已累計投入30多億元，建有自己的熱電廠、污水處理廠、自來水廠、港口碼頭、熱網管線、綠化景點等配套設施，實現(xiàn)了高標準的“七通一平”。同時在物流園區(qū)旁還規(guī)劃建設了化工保稅物流園的配套區(qū)，有美國的優(yōu)尼科、道康寧，法國的LBC倉儲和雙獅物流等項目，占地2平方公里，有的項目已建成運作，形成了一定規(guī)模的區(qū)域性化工物流中心。總投資4300萬美元的日觸化工，總投資2910萬美元的日本迪愛生化工及總投資5000萬美元的馬來西亞泰柯棕化等項目加盟，帶動了一批上下游配套企業(yè)的入駐，吸引了一批周邊產品、相關產品的配套企業(yè)，完善了原輔料配套、產品中間體配套、添加劑配套，從而拉長了產業(yè)鏈。一個規(guī)劃起點高、富有產業(yè)特色、極具潛質的投資載體已呈現(xiàn)在世人面前。供電：兩座220千伏變電站，兩座110千伏變電站，電壓等級110千伏、35千伏、20千伏、10千伏，園區(qū)實現(xiàn)雙回路供電。危險廢棄物處理：區(qū)內有專門的化工殘渣、廢液處置中心3座，年處理能力50,000噸。保稅區(qū)郵電38分局大廈竣工，全球通（移動電話營業(yè)所）大樓已投入運行。產品出口企業(yè)凡當年出口產品產值達到70%以上的，企業(yè)所得稅減按10%稅率征收。企業(yè)自建或購置的自用房產，自建成或購置之月起，五年內免征房產稅。外資企業(yè)在區(qū)內建辦國家鼓勵類和限制乙類投資項目的，其在國內采購的國產設備和隨設備購進的部分塑料件、橡膠件、陶瓷件及石化項目用的管材，增值稅可以辦理退稅；購買國產設備投資額可抵免企業(yè)所得稅。 光氣甲醇法光氣甲醇法是最早合成DMC的方法，也是國內現(xiàn)有工業(yè)化生產采用的方法。反應過程分兩步，光氣和甲醇反應生成氯甲酸甲酯（中間產物），再由氯甲酸甲酯與甲醇反應生成DMC，反應方程式：總反應： 工藝流程圖如下：圖511 光氣甲醇法工藝流程圖原料劇毒，產品含氯，且副產大量HCl，屬于淘汰型工藝。從生產的經濟性、環(huán)保等方面考慮，光氣法不宜推廣。日本大阪大學以硒為催化劑，四氫呋喃為溶劑，用甲醇鈉與CO、O2反應合成DMC。ENI液相氧化羰基化法反應方程式為：總反應：在甲醇液相氧化羰基化合成DMC 的反應中，主要有銅負載型、鈷配合物型和銅鈀復合型三種類型催化劑，其中，銅負載型催化劑，尤其是已工業(yè)化的CuCl催化體系，是活性和選擇性均較好的催化體系，價格相對便宜，屬于研究得較多和較深入的催化體系。以氯化亞銅為催化劑，直接加入甲醇中(甲醇過量)，再通入CO和O2。工藝流程包括氧化羰基化工段及DMC分離回收工段。為使尾氣中的含氧量不在爆炸范圍，必須有效地控制氧化流速以延長每釜的反應時間，必然導致廢物CO2的產率增加，并不能及時移走反應系統(tǒng)中生成的水。在第二段反應中，亞硝酸甲酯與CO在Pd系催化劑上進行氣相反應生成DMC，此時副產的NO可用O2再氧化生成N2O3而返回第一步反應利用。Myake指出使用Mn(OAc)Cu(OAc)2助劑可防止活性組分Pd因沉淀而失活。反應溫度110～130℃,～。1992年建成3000噸/年工業(yè)化裝置，并曾擬建3萬～5萬噸/年大型裝置。該工藝的缺點是生成亞硝酸甲酯的反應是快速強放熱反應，反應物的3個組分易發(fā)生爆炸，且引入了有毒的NO；該反應存在工藝復雜、副產物草酸二甲酯易堵塞管路及NO制備和循環(huán)等問題，并且氮氧化合物和亞硝酸甲酯屬于危險化學品。浙江大學以Pd/C為催化劑，引用亞硝酸甲酯為催化反應的循環(huán)劑，合成DMC。華東理工大學與齊魯石化公司研究院合作，開展了氣相合成DMC的研究，現(xiàn)正準備中試。 硫酸二甲酯與碳酸鈉酯交換法用硫酸二甲酯以氯苯為催化劑，在不同條件下制得DMC。浙江大學也對PC與甲醇酯交換聯(lián)產DMC和丙二醇進行了研究開發(fā)，獲得較佳工藝條件：常壓，60~65℃，催化劑為甲醇鈉，%~%，已進行300噸/年中試裝置設計。酯交換催化劑可為Ⅳ族均相催化劑、負載在含叔胺及季胺功能團的樹脂上的硅酸鹽等。但該技術的經濟性對原料環(huán)氧乙烷和副產品乙二醇的價格比較敏感。碳酸丙烯酯、甲醇、催化劑進入反應段進行反應。圖513 催化精餾實驗裝置流程圖1 進料泵；2進料貯罐；3預熱器；4冷凝器；5回流器；6塔頂料罐；7塔釜料罐；8冷卻器；10差壓變送器；11反應段；12提餾段；13精餾段；14頂料罐排液閥；15塔頂采樣閥；16塔釜排液閥；17塔釜采樣口；18塔釜碳酸丙烯酯是由環(huán)氧丙烷與二氧化碳合成的。反應中催化劑的選擇：酯交換反應制備碳酸二甲酯采用的催化劑多為堿性物質。CN03135834提出以甲醇鈉和醇胺類化合物形成的復合物為催化劑，該復合物在反應液中有良好溶解性，能使反應在均相體系中進行。其技術的關鍵是產物的分離與精致。并且副產的乙二醇(丙二醇)約占DMC產量的2/3，相對于碳酸二甲酯而言，元素的利用率低，這也是制約該法發(fā)展的因素之一。二是分離、精制塔構型和萃取劑的篩選，對提高產品純度非常重要。華南理工大學研究了該反應工藝。在超臨界條件下，將CO2與甲醇置于反應器中，加入催化劑，在30~190℃，~%，~；可采用常規(guī)的方法如蒸餾等，從反應產物中分離DMC，而剩余的CO2與甲醇可循環(huán)使用。氣相法避免了催化劑對設備的腐蝕且具有催化劑易再生等特點；另外，由于采用固定床反應器，在大型裝置上采用該技術有明顯優(yōu)勢。,結果表明:130℃下,DMC對甲醇的選擇性為100% ,甲醇的轉化率為5～10wt%。P Yang等和王少成等在常壓的條件下,采用固定床反應器,以鹵化季胺鹽為助劑,采用PdCl2CuCl2負載在多空性HMS二氧化