酯交換法年產(chǎn)1萬噸碳酸二甲酯的工藝生產(chǎn)流程

1、碳酸二甲酯生產(chǎn)工藝及市場需求     1、前言    碳酸二甲酯（Dimethyl Carbonate）簡稱DMC，系環(huán)保型綠色化工產(chǎn)品，為重要的有機(jī)化工原料之一，享有有機(jī)合成新基石產(chǎn)品的美稱。.     DMC分子結(jié)構(gòu)式(CH3O)2CO，分子量為90.08，相對密度1.070，折射率1.3697；熔點(diǎn)4，沸點(diǎn)90.1。在常溫下為無色透明、略有氣味、微甜的液體，具有可燃性，微溶于水但能與水形成共沸物，幾乎可與醇、醚、酮等所有的有機(jī)溶劑混溶；對金屬無腐蝕性，可用鐵筒盛裝貯存；

2、微毒(LD50640012900mg/kg，而甲醇的LD503000mg/kg)。由于DMC分子中含有CH3、CH3O、CH3OCO、CO等多種官能團(tuán)，其化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，具有良好的反應(yīng)活性，可與醇、酚、胺、肼、酯等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故可衍生出一系列重要化工產(chǎn)品；其化學(xué)反應(yīng)的副產(chǎn)物主要為甲醇和CO2。與光氣（COCL2）、硫酸二甲酯（DMS）等的反應(yīng)副產(chǎn)物鹽酸、硫酸鹽或氯化物相比，危害相對較小，故而，一方面DMC在諸多領(lǐng)域可全面替代光氣、硫酸二甲酯、氯甲烷及氯甲酸甲酯等劇毒或致癌物進(jìn)行羰基化、甲基化、甲酯化及酯交換等反應(yīng)生成多種重要化工產(chǎn)品；另一方面，以DMC為原料可以開發(fā)、 制備多種高附加值的精

3、細(xì)專用化學(xué)品，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料、染料、潤滑油添加劑、食品增香劑、電子化學(xué)品等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用；其三，非反應(yīng)性用途如溶劑、溶媒和汽油添加劑等也正在或即將實(shí)用工業(yè)。    因此，DMC作為一種性能優(yōu)良的甲基化、羰基化試劑，用于合成多種高附加值產(chǎn)品，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、工程塑料、染料、電子化學(xué)品、食品添加劑等領(lǐng)域有著廣泛用途，更由于其屬無毒無公害化學(xué)品，對煤化工、甲醇化工、 碳一化工起到巨大的推動作用，將在二十一世紀(jì)具有極其廣闊的市場應(yīng)用前景。    2、國內(nèi)外生產(chǎn)工藝和供需狀況   

4、60;國內(nèi)外DMC生產(chǎn)工藝主要有光氣法、甲醇液相/氣相氧化羰基化法、酯交換合成法等三種合成方法。.     光氣法     該法是DMC最早的合成方法，采用光氣和甲醇或甲醇鈉為原料反應(yīng)生成DMC。反應(yīng)式為：     COCl2+2CH3OH (CH3O)2CO+2HCl     COCl2+2CH3ONa (CH3O)2CO+2NaCl     該法原料光氣有劇毒，工藝流程長，設(shè)備管道腐蝕嚴(yán)重，污

5、染環(huán)境，從安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等方面考慮，此法不宜采用，已逐步淘汰。以前美國的PPG公司、法國的SNPE公司、德國的Bayer公司、BASF公司都采用過該法生產(chǎn)DMC；國內(nèi)的上海吳淞化工廠、江蘇吳縣農(nóng)藥廠、重慶東風(fēng)化工廠等少數(shù)廠家也曾采用該工藝。     酯交換法     該法以碳酸丙烯酯或碳酸乙烯酯與甲醇酯交換反應(yīng)生成DMC并聯(lián)產(chǎn)丙二醇或乙二醇：     C4H6O3+2CH3OH (CH3O)2CO+CH3CHOHCH2OH     (

6、CH2O)2CO+2CH3OH (CH3O)2CO+CH2OHCH2OH     碳酸丙烯酸或碳酸乙烯酯，可由環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷與CO2合成：     C3H6O+CO2 C4H6O3     C2H4O+CO2 C3H4O3     由于環(huán)氧乙烷需鋼瓶貯運(yùn)，成本費(fèi)用相對環(huán)氧丙烷較高，故一般國內(nèi)采用環(huán)氧丙烷為原料占多數(shù)，但如若DMC生產(chǎn)與環(huán)氧乙烷產(chǎn)地就近相建，則就經(jīng)濟(jì)得多。     該工藝為兩步，

7、首先是環(huán)氧丙烷與CO2在6 MPa壓力，170催化劑存在下，生產(chǎn)粗碳酸丙烯酯，再經(jīng)精餾塔脫除輕組分和催化劑，獲得高純碳酸丙烯酯；第二步是碳酸丙烯酯與甲醇在1.0 MPa，催化劑甲醇鈉的存在下，反應(yīng)生成DMC，塔頂?shù)肈MC與甲醇共沸物，經(jīng)再次精餾將DMC與甲醇分離，DMC粗品精制獲高純度產(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，未反應(yīng)物甲醇、碳酸丙烯酯等回收循環(huán)使用。國內(nèi)部分企業(yè)將碳酸丙烯酪與DMC生產(chǎn)分為兩個系統(tǒng)或直接用碳酸丙烯酯與甲醇反應(yīng)生產(chǎn)DMC。     酯交換法生產(chǎn)的本質(zhì)是CO2與甲醇合成DMC過程與環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷水解合成丙二醇或

8、乙二醇過程的耦合。    華東理工大學(xué)的酯交換法，采用了催化反應(yīng)精餾新技術(shù)，提高了反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，可達(dá)99以上，具有原料來源廣，工藝簡單，設(shè)備投資少，生產(chǎn)過程基本無三廢等特點(diǎn)，國內(nèi)大部分DMC生產(chǎn)企業(yè)采用此法。 國外，美國的Texaco公司也采用該法，但該法受到聯(lián)產(chǎn)丙二醇或乙二醇市場大小的制約。    另外據(jù)悉上海石油化工股份有限公司與清華大學(xué)已合作開發(fā)了酯交換合成DMC新工藝，即利用超臨界二氧化碳的性質(zhì)，將環(huán)氧乙烷、甲醇和二氧化碳經(jīng)一步反應(yīng)合成DMC。此工藝在反應(yīng)中不引入其它溶劑，避免溶劑分離和碳酸乙烯酯的分離提純

9、，不僅簡化工序，節(jié)約能源，而且提高反應(yīng)速度和反應(yīng)收率，可大大降低成本，這項(xiàng)技術(shù)已申請專利。    甲醇氧化羰基化法    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，被各國認(rèn)為是最有發(fā)展前途的生產(chǎn)方法，也是各國著重開發(fā)的重點(diǎn)路線。    A. 液相法工藝    該工藝以意大利的埃尼公司為代表，以氯化亞銅為催化劑，在100130，23 MPa壓力下，在多臺串聯(lián)帶攪拌的淤漿反應(yīng)釜中甲醇、氧氣和氯化亞銅反應(yīng)生成甲

10、氧基氯化亞銅，甲氧基氯化亞銅再與CO反應(yīng)生成DMC。反應(yīng)式為：    2CuCl+2CH3OH+12O2 2Cu(OCH3)Cl+H2O    2Cu(OCH3)Cl+CO (CH3O)2CO+2CuCl     反應(yīng)速度由加入O2的速度控制，氣液反應(yīng)物經(jīng)閃蒸分離，回收液相中的催化劑，循環(huán)利用未反應(yīng)的氣相，最終反應(yīng)釜分離的液相經(jīng)脫水、脫醇、萃取和精餾制得DMC成品。    該工藝產(chǎn)品收率高，但甲醇單程轉(zhuǎn)化率只有30左右，物料(特別是Cl

11、)對設(shè)備管道腐蝕大，催化劑壽命短，生產(chǎn)過程在反應(yīng)工序?yàn)殚g歇操作。    我國開發(fā)的液相法工藝，操作條件與采用的催化劑同國外基本一樣，只是反應(yīng)器采用管式反應(yīng)器，合成反應(yīng)可連續(xù)進(jìn)行，催化劑壽命較國外大大延長，采用填料塔精餾，使產(chǎn)品收率達(dá)98以上，CO總轉(zhuǎn)化率76以上。     B.氣相法工藝    氣相法與液相法的反應(yīng)原理相同，只是催化劑采用固體催化劑。以美國Dow化學(xué)公司為代表；甲醇、CO、O2氣態(tài)物流在100150，2 MPa下，在有固體催化劑的固定床反應(yīng)器內(nèi)生成DMC。 催

12、化劑為浸漬過無水氯化銅并加入氯化鉀、氯化鎂等助劑的活性炭。    該法避免了液相法催化劑對設(shè)備腐蝕的缺點(diǎn)，催化劑容易再生利用，但國內(nèi)尚未工業(yè)化生產(chǎn)。    C.常壓非均相法     該法為日本宇部興產(chǎn)公司開發(fā)，采用鈀系催化劑，以亞硝酸甲酯為反應(yīng)循環(huán)溶劑，在100、0.2 MPa壓力下合成DMC，反應(yīng)分為兩步進(jìn)行，首先CO和亞硝酸甲酯反應(yīng)生產(chǎn)DMC和NO， 第二步NO與甲醇和氧氣反應(yīng)生成亞硝酸甲酯。反應(yīng)式為。    2CH3ONO+CO

13、(CH3O)2CO+2NO     2NO+12O2+2CH3OH 2CH3ONO+H2O    總反應(yīng)    2CH3OH+CO+1/2O2（CH3O）2CO+H2O    反應(yīng)器采用多管式固定床反應(yīng)器， 催化劑采用活性炭吸附的PdCl2CuCl2。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷凝，回收冷凝液中的草酸二甲酯后，在分離工段脫除甲醇獲得DMC產(chǎn)品，甲醇回收利用，氣相一部分循環(huán)使用，一部分與補(bǔ)充的NO和O2在亞硝酸甲酯再生器內(nèi)生成亞硝酸甲酯作為原料氣返回反應(yīng)

14、器。     該工藝產(chǎn)品純度可達(dá)99以上，CO選擇性為96 但副產(chǎn)草酸二甲酯、甲酸甲酯、CO2、醋酸甲酯等副產(chǎn)物，對設(shè)備材質(zhì)要求較高，但催化劑壽命長。目前國內(nèi)還沒有采用該工藝的生產(chǎn)裝置。    2.1 國外DMC生產(chǎn)消費(fèi)情況    目前世界上美國、日本、西歐是DMC主要生產(chǎn)國家和地區(qū)，全球總生產(chǎn)能力約為17萬噸/年，產(chǎn)量和消費(fèi)量約9萬噸。西歐、日本、美國生產(chǎn)能力分布情況見下表2-1：    國外DMC主要的生產(chǎn)企業(yè)有十幾家，其中包括GE

15、（通用電氣公司）、Enichem Synthesis SPA (意大利埃尼公司) Mitsubishi Chemical Corporation(日本三菱化學(xué)公司)以及Ube（日本宇部興產(chǎn)）等公司。國外主要DMC 主要生產(chǎn)商如下表2-2所示：表2-1 2002年世界主要國家和地區(qū)碳酸二甲酯生產(chǎn)能力    2002年國外DMC的產(chǎn)量和消費(fèi)量約為9.7萬噸，主要應(yīng)用領(lǐng)域是聚碳酸酯（PC）的合成，消費(fèi)量約為5.0萬噸，約占總消費(fèi)量的51.5%；醫(yī)藥方面的消費(fèi)量約為2.6萬噸，約占26.85%；農(nóng)藥方面的消費(fèi)量為0.8萬噸，約占8.2%；其它方面的消費(fèi)量約為1.

16、3萬噸，約占13.4%。    除中國外，國外未有新建DMC裝置的相關(guān)報道。    世界碳酸二甲酯市場消費(fèi)結(jié)構(gòu)及2007年需求預(yù)測按行業(yè)簡述如下：    2.1.1 聚碳酸酯(PC)    目前世界上共有7個國家/地區(qū)生產(chǎn)聚碳酸酯，包括美國、西歐、日本、韓國、巴西、東歐和中國，有近50家工廠。美國通用電器公司(General Electric,GE)是最大的生產(chǎn)商，2002年GE公司PC生產(chǎn)能力約占全球總生產(chǎn)能力的35%。拜耳公司(Ba

17、yer)居世界第二位，約占總生產(chǎn)能力的26%；道化學(xué)是世界第三大的PC生產(chǎn)商，其總生產(chǎn)能力占世界總量的11%。    近年世界PC的生產(chǎn)和消費(fèi)一直保持著快速增長的勢頭，是眾多國外大型PC生產(chǎn)商的投資熱點(diǎn)之一。亞太地區(qū)將成為新一輪投資的重點(diǎn)地區(qū)，PC的生產(chǎn)局面將隨之發(fā)生變化。如德國Bayer公司擬在我國上海建設(shè)20萬噸/年的大型PC項(xiàng)目。    目前PC的生產(chǎn)工藝主要是以光氣為原料的界面聚合法為主。    在PC行業(yè)中，EniChem Synthesis 公司第一個成功開發(fā)以甲

18、醇與一氧化碳進(jìn)行氧化羰基化反應(yīng)生產(chǎn)DMC的工藝路線，并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。1995年Bayer收購了EniChem Synthesis 公司，據(jù)悉Bayer 公司有可能采用EniChem Synthesis 公司的DMC技術(shù)生產(chǎn)PC。    GE Plastics Japan于九十年代初在Chiba的2.5萬噸/年的PC廠中采用了EniChem Synthesis 公司的非光氣技術(shù)，目前其裝置生產(chǎn)能力已擴(kuò)至4.5萬噸/年。    GE在西班牙Cartagena的PC生產(chǎn)廠采用其自主開發(fā)的非光氣法技術(shù)，其PC的生產(chǎn)能力為1

19、3.6萬噸/年。    在日本的Asahi Chemical Company開發(fā)了從DMC生產(chǎn)碳酸二苯酯(DPC)進(jìn)而生產(chǎn)PC的工藝。    Ube Industries (Japan)曾計劃建設(shè)非光氣法實(shí)驗(yàn)廠，但目前尚未建成投產(chǎn)。    目前國外采用DMC路線生產(chǎn)PC的裝置能力約為18萬噸/年，年耗DMC約5萬噸。今后隨著世界PC工業(yè)的發(fā)展、工藝路線的改造，DMC在PC業(yè)中的消費(fèi)也將有一定的增長，預(yù)計到2007年消費(fèi)量將達(dá)到10萬噸/年左右。  

20、0; 2.1.2 農(nóng)藥行業(yè)    在農(nóng)藥領(lǐng)域，DMC主要用于生產(chǎn)甲基異氰酸酯，進(jìn)而生產(chǎn)某些氨基甲酸酯類農(nóng)藥?？缮a(chǎn)的農(nóng)藥品種有：甲萘威、殘殺威、克百威、滅多威等。2001年全球在農(nóng)藥方面DMC的消費(fèi)量約為7000噸。    近年隨著農(nóng)藥新品種的不斷推出，部分產(chǎn)品將在一定程度上替代氨基甲酸酯類殺蟲劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，因在今后幾年內(nèi)氨基甲酸酯類的農(nóng)藥的生產(chǎn)及消費(fèi)將基本維持現(xiàn)狀，DMC在農(nóng)藥領(lǐng)域中的消費(fèi)量也將保持在7000噸/年左右的水平上。    2.1.3 醫(yī)藥&#

21、160;   碳酸二甲酯在醫(yī)藥方面主要用于合成抗感染類藥、解熱鎮(zhèn)痛類藥、維生素類藥和中樞神經(jīng)系統(tǒng)用藥。DMC主要用于合成環(huán)丙沙星、諾氟沙星(氟哌酸)、吡哌酸、乳酸環(huán)丙沙星等原料藥的合成，主要是作為甲基化劑使用。    使用碳酸二甲酯在生產(chǎn)中具有使用安全、方便、污染少、容易運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。自1984年印度博帕爾的美國聯(lián)碳公司發(fā)生中間體泄露事故以來，世界各國出于安全和環(huán)境的要求，已逐步限制了光氣等有毒化學(xué)品的生產(chǎn)與使用。因此作為光氣、硫酸二甲酯等替代品，碳酸二甲酯具有較大的市場?！?.11”事件后，美國連續(xù)發(fā)生了幾起炭疽病毒郵件案件

22、，使得作為預(yù)防炭疽病毒特效藥的環(huán)丙沙星成為暢銷藥，DMC的消費(fèi)大幅增加。根據(jù)世界抗感染類藥物生產(chǎn)情況，估算DMC的消費(fèi)量約為2.6萬噸/年左右。2007年預(yù)測為4萬噸/年。    2.1.4 其它領(lǐng)域    DMC還可代替硫酸二甲酯（DMS）作甲基化劑領(lǐng)域；與高碳醇（C12-C15）反應(yīng)制備鏈烷基碳酸酯；作溶劑以及汽油添加劑等。    據(jù)了解，目前用于以上所列的其它領(lǐng)域中DMC的消費(fèi)量約為1.3萬噸/年。在其它領(lǐng)域中DMC的消費(fèi)有著較好的市場發(fā)展前景，尤其是隨著環(huán)保要求的提高

23、，DMC在替代DMS、涂料溶劑等領(lǐng)域中由于其對環(huán)境友好的特性將會使其消費(fèi)量有所增加。     預(yù)計到2007年將達(dá)到3萬噸。    2002年及2007年（預(yù)測）世界DMC的消費(fèi)結(jié)構(gòu)見表2-3    2.2 國內(nèi)市場    2.2.1 國內(nèi)生產(chǎn)情況    截止到2003年底，我國有DMC生產(chǎn)企業(yè)二十多家，總生產(chǎn)能力約7.3萬噸/年，其中傳統(tǒng)的光氣法生產(chǎn)工藝已屬淘汰之列，現(xiàn)在除湖北興發(fā)集團(tuán)4000噸

24、/年的生產(chǎn)裝置采用了液相氧化羰基合成法工藝外，其余裝置大多均采用國內(nèi)自行開發(fā)的酯交換法工藝。2003年國內(nèi)DMC的總產(chǎn)量約2.3萬噸，裝置開工率僅31.5%。     我國碳酸二甲酯的主要生產(chǎn)企業(yè)如下表2-4所示：    通過二十多年來的發(fā)展，我國碳酸二甲酯的生產(chǎn)工藝有了較大的改進(jìn)。光氣法的生產(chǎn)裝置全部停產(chǎn)；液相氧化羰基化工藝得到初步應(yīng)用，形成4000噸/年 的工業(yè)化生產(chǎn)裝置；    酯交換法工藝得到大規(guī)模的發(fā)展，已經(jīng)成為我國碳酸二甲酯生產(chǎn)的主流。從總體上講，我國碳酸二甲酯無

25、論是在生產(chǎn)裝置的規(guī)模上，還是在生產(chǎn)水平，產(chǎn)品質(zhì)量上均有一定的提高，在國際市場的競爭力逐步增強(qiáng)，體現(xiàn)在近兩年來我國碳酸二甲酯的出口量得到大幅度增和長，2003年產(chǎn)品的凈出口量已達(dá)到近7000噸的水平。     2.2.2 國內(nèi)消費(fèi)需求市場細(xì)分及預(yù)測    2003年國內(nèi)市場碳酸二甲酯的實(shí)際消費(fèi)量約為6300噸，主要應(yīng)用于醫(yī)藥、固體光氣、農(nóng)藥及精細(xì)化工中間體等領(lǐng)域中。由于國內(nèi)到目前為止尚無非光法PC（聚碳酸酯）裝置，碳酸二甲酯在PC中的應(yīng)用目前還處于空白。    2.2.2.1

26、醫(yī)藥    碳酸二甲酯在醫(yī)藥方面主要用于合成抗感染類藥、解熱鎮(zhèn)痛類藥、維生素類藥和中樞神經(jīng)系統(tǒng)用藥。在抗感染類藥中，碳酸二甲酯主要用于合成環(huán)丙沙星、諾氟沙星(氟哌酸)、吡哌酸、甲氟哌酸、乳酸環(huán)丙沙星、洛美沙星、氟羅沙星、蒽氟沙星、依諾沙星和氟嗪酸等原料藥的合成，碳酸二甲酯主要是作為甲基化劑使用。    2003年，我國醫(yī)藥行業(yè)碳酸二甲酯的總消費(fèi)約為3000噸。其中環(huán)丙沙星是碳酸二甲酯用量較大的品種，碳酸二甲酯的消費(fèi)量約1800噸。此外，在氟哌酸原藥的生產(chǎn)中，碳酸二甲酯用于替代硫酸二甲酯近年來得到較大的發(fā)展，其碳酸二

27、甲酯的消費(fèi)量達(dá)到了約1200噸的水平。    在醫(yī)藥行業(yè)中，喹諾酮類藥物療效好，價格低，而且使用也比較安全方便，未來國內(nèi)的消費(fèi)量將會保持良好的增長勢頭，新的品種將不斷出現(xiàn)，在喹諾酮類藥物生產(chǎn)中碳酸二甲酯的需求量將會有較大幅度的增長；另外，隨著碳酸二甲酯的成本和價格進(jìn)一步降低以及國內(nèi)環(huán)保政策進(jìn)一步強(qiáng)化，碳酸二甲酯在醫(yī)藥行業(yè)中用于替代高毒的硫酸二甲酯作甲基化劑的應(yīng)用也將得到較大范圍的推廣，這也是碳酸二甲酯在醫(yī)藥行業(yè)中最有增長潛力的市場。    預(yù)計到2005年、2008年國內(nèi)醫(yī)藥生產(chǎn)中碳酸二甲酯的消費(fèi)量將分別達(dá)到450

28、0噸及8000噸的水平。    2.2.2.2 固體光氣    固體光氣又稱三光氣，其反應(yīng)活性與光氣類似，可以代替光氣，實(shí)現(xiàn)光氣化反應(yīng)，但安全性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光氣。近年來隨著國內(nèi)碳酸二甲酯工業(yè)的快速發(fā)展，為進(jìn)一步拓展碳酸二甲酯下游產(chǎn)品消費(fèi)市場，固體光氣的生產(chǎn)及應(yīng)用得到國內(nèi)眾多碳酸二甲酯生產(chǎn)企業(yè)及科研院所的重視，產(chǎn)量逐年上升。    2003年我國固體光氣的總生產(chǎn)能力約10000噸/年，產(chǎn)量約4600噸，全部采用碳酸二甲酯路線，消耗碳酸二甲酯約1400噸。近年來為提高化工生產(chǎn)安全水平

29、，政府對光氣生產(chǎn)廠點(diǎn)的限制更加嚴(yán)格。從長遠(yuǎn)來看，作為光氣替代產(chǎn)品的固體光氣將會有一定的發(fā)展空間。預(yù)計2005年、2008年國內(nèi)固體光氣的產(chǎn)量將分別達(dá)到6300噸、10000噸，屆時將分別消費(fèi)碳酸二甲酯1900噸和3000噸。    2.2.2.3 農(nóng)藥    八十年代后，我國氨基甲酸酯類農(nóng)藥發(fā)展很快，其中消費(fèi)甲基異氰酸酯的農(nóng)藥品種如甲萘威、殘殺威、克百威、滅多威均有生產(chǎn)。    目前我國上述品種的農(nóng)藥生產(chǎn)除江蘇太倉鮑利葛化工有限公司用碳酸二甲酯生產(chǎn)甲基異氰酸酯外，其它生產(chǎn)廠均

30、用光氣法生產(chǎn)甲基異氰酸酯。總體上講，我國農(nóng)藥行業(yè)碳酸二甲酯的消費(fèi)量比較小，總量不會超過 600噸。近年，光氣的生產(chǎn)及供應(yīng)渠道均有了較大改進(jìn)，加上成本上的原因，碳酸二甲酯替代光氣生產(chǎn)氨基甲酸酯類農(nóng)藥方面的應(yīng)用增長受到限制，在農(nóng)藥行業(yè)中碳酸二甲酯的需求量將基本維持現(xiàn)狀。    2.2.2.4 聚碳酸酯（PC）    目前PC生產(chǎn)一般采用兩種方法：即酯交換法和光氣化界面縮聚法。酯交換法是將雙酚A與過量的碳酸二苯酯(DPC)在熔融狀態(tài)下進(jìn)行酯交換和縮聚反應(yīng)，逐步形成高分子產(chǎn)物-聚碳酸酯。光氣化界面縮聚法是將雙酚A水溶液進(jìn)行

31、光氣化界面縮聚反應(yīng)，合成聚碳酸酯。DPC的合成一般采用光氣和苯酚反應(yīng)路線，也可使用碳酸二甲酯與苯酚反應(yīng)合成DPC，即所謂的非光氣化路線。目前我國PC生產(chǎn)廠均采用光氣為原料用界面聚合方法生產(chǎn)PC。因此，目前我國在PC生產(chǎn)中沒有碳酸二甲酯的消耗。從近年國內(nèi)聚碳酸酯項(xiàng)目的發(fā)展動態(tài)看，國內(nèi)一大批科研院所正在大力研究非光法碳酸二苯酯、聚碳酸酯的生產(chǎn)工藝技術(shù)，國內(nèi)有計劃建設(shè)非光法聚碳酸酯的設(shè)想，如果得以實(shí)施，在2008年以后將實(shí)現(xiàn)零的突破，一躍成為我國碳酸二甲酯的第一大消費(fèi)領(lǐng)域，預(yù)計屆時碳酸二甲酯的消費(fèi)量將達(dá)到20000噸。2010年以后，在國內(nèi)非光法PC工藝取得突破并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的基礎(chǔ)上，我國非光法聚碳酸

32、酯工業(yè)將得到快速的發(fā)展，從而帶動碳酸二甲酯市場的快速增長，在今后的聚碳酸酯生產(chǎn)中將逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。預(yù)計未來DMC在生產(chǎn)聚碳酸酯的需求將達(dá)到30萬噸。    2.2.2.5汽油添加劑    汽油添加劑原先是采用MTBE，但自上世紀(jì)80年代末以來，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)MTBE有一定毒性，對人的健康有一定的威脅，美國加州已決定在2002年底禁止在汽油中使用MTBE，然而， 若用DMC取代MTBE作汽油添加劑，DMC能顯著提高氣油的辛烷值，改善汽油的冷起動性能和加速性能，能促進(jìn)燃料的充分燃燒，減少尾氣排放量和有害物質(zhì)的排放。DMC

33、作為燃料添加劑可獲得與MTBE相近的調(diào)和效果，且DMC在氧含量上占優(yōu)勢（分子中氧含量高達(dá)53%），其添加量是MTBE的40。若DMC取代MTBE作汽油添加劑成功，將成為最有市場潛力汽油添加劑之一，其需求量將達(dá)到6 0萬噸以上。    2.2.2.6 其它領(lǐng)域    作為安全環(huán)保的電解液應(yīng)用于鋰離子電池生產(chǎn)，是近年來碳酸酯類產(chǎn)品的最重要的用途之一，受到業(yè)內(nèi)的普遍關(guān)注。近年來，我國手機(jī)、便攜式計算機(jī)、攝像機(jī)、照相機(jī)等移動電器等產(chǎn)業(yè)得到高速發(fā)展，相應(yīng)地鋰電池的產(chǎn)量及用量也得到大幅度增長。目前國內(nèi)手機(jī)容量已達(dá)2億部，便攜式

34、計算機(jī)已達(dá)130萬臺。據(jù)業(yè)內(nèi)人士統(tǒng)計，2003年僅手機(jī)用鋰電池的產(chǎn)量就達(dá)到8億個，年消費(fèi)碳酸二甲酯-碳酸二乙酯-碳酸甲乙酯三元溶劑約3000噸，按其中30%為碳酸二甲酯估算，實(shí)際消費(fèi)碳酸二甲酯約1000噸。    另外，碳酸二甲酯還可以用于生產(chǎn)異氰酸酯替代光氣合成異氰酸酯、聚氨基甲酸酯等方面的應(yīng)用將會進(jìn)一步擴(kuò)大。據(jù)了解，日本Daicel公司正在建設(shè)世界上第一套利用DMC生產(chǎn)異氰酸酯的裝置。還有碳酸二甲酯可替代作涂料和油墨溶劑合成一系列有機(jī)中間體，不過在這些領(lǐng)域中的消費(fèi)尚處于起步的階段，實(shí)際消費(fèi)量較小，2003年僅為300噸左右，但從長遠(yuǎn)發(fā)展的觀點(diǎn)上看，由

35、于碳酸二甲酯低毒、安全的特性，將來在大幅度降底成本的基礎(chǔ)上，在這些領(lǐng)域中將會出現(xiàn)一定幅度的增長。預(yù)計，2005年、2008年碳酸二甲酯在鋰電池及其它領(lǐng)域中的需求量將分別達(dá)到2000噸和5000噸。    我國碳酸二甲酯市場消費(fèi)現(xiàn)狀及預(yù)測如表2-5所示。    近年來我國碳酸二甲酯產(chǎn)品的出口得到較快的發(fā)展。2003年國內(nèi)有5家企業(yè)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品出口，出口量達(dá)到7000噸，超過了國內(nèi)實(shí)際消費(fèi)量，從而使產(chǎn)品出口成為國內(nèi)碳酸二甲酯產(chǎn)品主要流向，并將使中國成為世界上DMC主要生產(chǎn)國之一。        3、DMC應(yīng)用的研究與開發(fā)     近年來，隨著化工生產(chǎn)無毒化和精細(xì)化學(xué)品的發(fā)展，國內(nèi)外對DMC及其衍生物開發(fā)了許多新的用途，并形成C1化學(xué)的重要分支。    3.l DMC代替光氣作羰基化劑    3.1.1 生產(chǎn)烯丙基二甘醇碳酸酯(ADC)     ADC是一種性能優(yōu)異尤其是光學(xué)性能優(yōu)異的熱固性樹脂?？商娲Ａв糜谘坨R鏡片(即樹脂眼鏡