2万t/a碳酸二甲酯项目
(1)市场
2006年,我国碳酸二甲酯生产厂家约10余家,其中较大规模的有朝阳化工集团、锦西炼油化工总厂、山东泰丰矿业集团、铜陵有色金属公司、山东石大胜华、山东海科科技股份公司等,总生产能力为5.5万吨左右。2007年是我国碳酸二甲酯的扩建高潮,在中国建设项目数据库中,年产15万t碳酸二甲酯项目、2万t/a碳酸二甲酯工程、以及1万t/a碳酸二甲酯与苯酚酯交换法合成碳酸二苯酯(DPC)项目已在招标,这预示着我国碳酸二甲酯行业的产能将在2010年左右达到20万吨左右。
国内DMC的需求大于产量,近年对DMC应用领域的研究已不断扩大深入,同时也引进了有关生产技术,已采用DMC生产出口农药,第三代抗菌素、卡巴呋喃(杀虫剂)已投入生产。1998年引进18万t/a聚磺酯厂投产,以DMC代替硫酸二甲酯(DMS)和光气进行生产;DMC与苯酚进行酯交换生成碳酸二苯酯,再在其熔融状态下与双酚A进行酯交换,缩聚生成聚碳酸酯。2003年我国聚碳酸酯的消费量为34.3万t,国内产量不足千吨,需从国外进口,2000~2002年净进口量分别为23.5万t、21.2万t和34.2万t,聚碳酸酯的最大用户是电子电器工业,中空阳光板、光盘、食品容器、汽车部件、安全玻璃等。目前世界聚碳酸酯产量已达100万t/a,若全部采用DMC法生产,以DMC单耗0.36t/t计,则需DMC36万t/a。
DMC的化学反应囊括了光气和DMS在化工用途中的绝大部分反应。按照实际反应过程中的有效羰基化数和甲基化数来比,DMC分别是光气和DMS的2.2倍和1.7倍,再假设未来几年光气和DMS需求量的50%被DMC取代时,仅此一项就需DMC5万t/a以上。
随着DMC作为汽油添加剂的应用研究逐渐成熟,DMC进入汽油添加剂这一巨大潜在市场将成为可能。以MTBE添加量为10%折算成DMC,则DMC的添加量为3.3%。目前全世界汽油消耗量超过2亿t/a,若20%的汽油采用DMC作添加剂则需DMC120万t/a。
预计未来世界对碳酸二甲酯的需求量将达到160万t左右,市场前景十分广阔。
本规划提出的碳酸二甲酯的生产规模为2万t/a,生产规模不大,属精细化产品,其主要销售去向可以考虑在华东及周边地区进行,或者积极拓展出口领域。由于华东地区医药业较为发达,医药生产企业众多,碳酸二甲酯作为新型的绿色化工产品,在医药生产中有着广泛应用。因此,本规划提出的碳酸二甲酯可以重点考虑销往这些医药企业。同时,也可以根据实际情况,实现碳酸二甲酯在农药、合成材料、电子化学品等领域的拓展应用。
(2)产品方案
本项目年生产碳酸二甲酯2万吨,同时副产氨气7500吨。
(3)工艺技术路线
本项目拟采用甲醇-尿素法生产碳酸二甲酯。
该工艺为中科院山西煤炭化学研究所的催化剂和工艺专利技术,具有如下四个突出的优点:
①原料供应充足,生产工艺简捷合理;
②所使用的催化剂为自主研制开发的固体催化剂,不需要加入任何有机溶剂,后期无与产物相分离的过程,可以保障连续化生产;
③本工艺对合成尿素,合成氨产业都有极大的提升作用;
④初步测算,本生产工艺生产的DMC的成本可控制在5000元以内,较之目前其他工艺,具有显著的优势。