【文章內容簡介】 成熟期和衰退期，我們認為目前碳酸二甲酯市場正處于成長期，由于該產品所具有的低毒特性和多種 反應性能，國內近 5 年新上近 20 家制藥廠已選擇該產品作甲基化劑、羰基化劑及溶劑等，以提高生產過程的清潔性和安全性。產品應用領域正在迅速拓展。 國內對碳酸二甲酯生產技術開發(fā)，進展很快，已達到或接近世界先進水平，但是產品應用還處在起步階段，今后幾年內將迅速發(fā)展。國內碳酸二甲酯主要作醫(yī)藥、農藥原料，約占需求總量 85%，其次是試劑、電解質配料，約占 13%。用作光電材料和食品添加劑正在起步，約占 2%。 1993年 700 噸， 1995 年 5000 噸， 2021 年 10000 噸。國外 15%產品生產 PC 這一用途國內尚處于研究階段。上海 已開始籌建十萬噸級 PC 生產裝置，擬走碳酸二甲酯→碳酸二苯酯（ DPC） +雙酚 A →聚碳酸酯（ PC）路線。第一期工程 30000t/aPC 將于 2021 年底投產，因此我們預測 2021 年底國內市場需求量將達 30000t/a,2021 年國內銷售量將達 45000t/a（該裝置原計劃利用光氣生產碳酸二甲酯，由于國內碳酸二甲酯價格的日趨合理，該裝置為節(jié)約投資，擬向國內采購碳酸二甲酯，屆時，將是國內最大的碳酸二甲酯用戶）。更重要的是，隨著我國加入 WTO，國內國際市場界線日漸淡化，全球經(jīng)濟一體化逐漸增強，亞洲地區(qū)除日本外僅中國擁 有生產技術并建有生產裝置，同時具有豐富的原材料資源。日本作為資源匱乏和勞動力成本昂貴的碳酸二甲酯生產國，受我國生產優(yōu)勢的擠壓，生產廠家已被迫停產或減產，使用碳酸二甲酯的廠家已轉而向我國采購。唐山朝陽化工總廠今年制訂的銷售目標為產品 80%出口，主要出口地為日、韓、美。鑒于此，碳酸二甲酯的市場，特別是國際市場還有很大發(fā)展余地，碳酸二甲酯產品前景樂觀。 3 產品方案和生產規(guī)模 產品方案 碳酸二甲酯目前主要用于生產醫(yī)藥、農藥中間體，用于生產聚碳酸酯（ PC）將是主要用途。魯南化肥廠 15000t/a 項目主 要是利用我廠公用工程優(yōu)勢，調整產品結構，建設年產 15000 噸ＤＭＣ裝置，為今后建設聚碳酸酯作好準備。 建設規(guī)模 公稱能力： 15000t/a。 設計能力： 50t/d。 年操作日：主體裝置以 300 天計算。 4 工藝技術初步方案 產品主要生產方法 碳酸二甲酯的生產主要有三種工藝路線：光氣法、酯交換法和羰基合成法。其中光氣法最早是 1918 年 Hood Murdock 提出的氯甲酸甲酯與甲醇共沸制取碳酸二甲酯的方法，主要反應式為： COCl2 + CH3OH→ ClCOOCH3 + HCl ClCOOCH3 + CH3OH→ (CH3O)2CO + HCl 該法 由于污染太嚴重、生產安全性差已被淘汰； 日本 Ube 公司則在研究草酸二甲酯時，偶然開發(fā)出了氣相氧化羰基合成法，主要反應式為： 2NO + 1/2O2→ N2O3 2CH3OH + N2O3→ 2CH3ONO + H2O 2CH3ONO + CO→ CH3O） 2CO + 2NO 該反應分兩步進行，第一步是 NO、甲醇和氧氣反應生成亞硝酸甲酯，第二步反應 CO與亞硝酸甲酯反應生成 DMC和 NO。該法僅日本 Ube公司建成了6000t/a裝置。 目前具有工業(yè)意義 的合成路線有兩條，一是以 CO、 O2和甲醇為原料的甲醇液相氧化羰化法，即煤化路線 ,國外以意大利 Enichem 公司為代表，國內西南化工研究院羰基合成工業(yè)化技術。反應原理為 : 2CH3OH + CO + 1/2O2→ (CH3O)2CO + H2O 第 二條具有工業(yè)意義路線是以 CO環(huán)氧丙 (乙 )烷和甲醇為原料的酯交換法，即石化路線。石化路線選用價廉的 CO2(一般由廢氣回收 )，而煤化路線采用 CO和 O2(由煤氣化、變壓吸附分離 CO和空分制 O2)為原料；石化路線聯(lián)產丙 (乙 )二醇 (也可看作生產丙 /乙二醇的新工藝 )， 石化路線 (酯交換法 )在合成 DMC的酯交換法中，較有意義的是以碳酸亞乙（丙）酯與甲醇進行酯交換合成 DMC,主要反應原理為： C4H6O3+ 2CH3OH→ HOCH2(CH2)CH2OH +（ CH3O） 2CO 該工藝路線國際上以美國 Texaco 公司開發(fā)工藝為代表，國內以河北唐山朝陽化工總廠工藝為代表。此工藝路線從環(huán)氧丙（乙）烷出發(fā)，先和二氧化碳合成碳酸亞丙（乙）酯，在催化劑的作用下，與甲醇進行酯基交換，從而實現(xiàn)聯(lián)產 DMC 和丙（乙）二醇。 以唐山朝陽化工總廠酯交換法裝置事實上有三個主要產品，碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯 、丙二醇。碳酸丙烯酯除生產其它酯類外還廣泛應用于合成氨脫碳，在價格較好時，可單獨作產品銷售。丙二醇可用于不飽和聚酯樹脂和合成 TDI、 MDI 的原料。副產品丙二醇相對主產品是一把雙刃劍，價格好銷售暢可降低碳酸二甲酯成本，反之，則會導致碳酸二甲酯成本升高。 本項目工藝流程簡述 (工藝設備詳見附表 ) 由空氣分離系統(tǒng)送來的氧氣經(jīng)過緩沖罐減壓后，與經(jīng)過變壓吸附 PSA提濃和精脫硫的經(jīng)壓縮機升壓至，后進入反應器；甲醇經(jīng)甲醇泵加壓后進入反應器；催化劑從反應器頂部進入反應器，與來自空分的氧氣在催化劑作用下反應生成 DMC 和少量的水。 生成的 DMC 及少量的水和未反應的甲醇從反應器冷卻后，進入粗品貯槽供精餾， 合格 DMC 產品采出到成品儲槽，計量包裝。精餾分離出來的甲醇又返回合成工段作為原料使用。未反應的尾氣經(jīng)過解吸返回反應器重新使用，催化劑經(jīng)過固液分離后回收，返回催化劑生產廠家再生處理合格，然后循環(huán)使用。 甲醇/水新鮮甲醇 冷 凝 增 壓萃取蒸餾新鮮COO2水產品 反 應回收甲醇脫碳前循環(huán)氣尾氣回收甲醇粗產品 脫 碳產品蒸餾解吸CO去包裝廢氣排放廢水排放脫碳后循環(huán)氣 5 原材料、燃料和動力供應 主要原材料、年需用量及供應來源 原料甲醇：年用量為 12021 噸，為本廠產品、價格 2021 元 /噸 原料氣 CO： 原料氣 CO 年消耗量 10 6 Nm3，利用魯化 Texaco 合成氣通過變壓吸附 PSA 及精脫硫提濃凈化即可得到，變壓吸附的尾氣可回收到合成氨系統(tǒng)。提濃凈化后的 CO 原料氣暫按 元 /Nm3考慮。 原料氣 O2： 原料氣 O2年消耗量 10 6 Nm3，現(xiàn)氧氣向項目供應暫按 元 /Nm3考慮。 水、電、汽等公用工程 本項目擬依托魯南化肥廠合成氨及甲醇等化工裝置建設，其年需求量見下表： （附表 ） 序號 項目 年消耗量 備 注 1 循環(huán)水 10 6噸 需建設循環(huán)水系統(tǒng) 2 電 10 6/KWh 3 汽 10 5噸 10kgf/cm3 土建（詳見附表 ） 本項目的建設擬依托公用工程能力富余，配套建有 CO 和 O2裝置的魯南化肥廠。本項目建構筑物主