碳酸二甲酯調(diào)研報(bào)告

碳酸二甲酯調(diào)研報(bào)告摘要：碳酸二甲酯是一種無毒、環(huán)保性能優(yōu)異、用途廣泛的化工原料。本文簡單介紹了碳酸二甲酯的國內(nèi)外生產(chǎn)及市場消費(fèi)情況，并比較了幾種合成工藝路線的特點(diǎn)和國內(nèi)外的研究現(xiàn)況。關(guān)鍵詞：碳酸二甲酯；光氣法；氧化羰基化法；酯交換法；醇解法1.碳酸二甲酯的性質(zhì)及用途1.1性質(zhì)碳酸二甲酯（DimethylCarbonate，簡稱DMC）[1-3]，常溫時(shí)是一種無色透明、略有氣味、微甜的液體，熔點(diǎn)4℃，沸點(diǎn)90.3℃，密度1.0694g?cm-3，著火點(diǎn)465℃，閃點(diǎn)18℃，粘度6.64×10-4Pa?s-1，燃燒熱3452kcal?kg-1，難溶于水，但可以與醇、醚、酮等幾乎所有的有機(jī)溶劑混溶。DMC毒性很低，在1992年就被歐洲列為無毒產(chǎn)品，是一種符合現(xiàn)代“清潔工藝”要求的環(huán)保型化工原料，因此DMC的合成技術(shù)受到了國內(nèi)外化工界的廣泛重視，我國化工部在“八五”和“九五”期間將其列為重點(diǎn)項(xiàng)目。DMC是一種重要的有機(jī)化工中間體，由于其分子結(jié)構(gòu)中含有羰基、甲基、甲氧基和羰基甲氧基，因而可廣泛用于羰基化、甲基化、甲氧基化和羰基甲基化等有機(jī)合成反應(yīng)。1.2用途DMC的優(yōu)良性質(zhì)和特殊分子結(jié)構(gòu)決定了其廣泛的用途[4]，概括如下：（1）代替光氣作羰基化劑：光氣雖然反應(yīng)活性較高，但是它的劇毒和高腐蝕性副產(chǎn)物使其面臨巨大的環(huán)保壓力，因此將會(huì)逐漸被淘汰；而DMC具有類似的親核反應(yīng)中心，當(dāng)DMC的羰基受到親核攻擊時(shí)，酰基-氧鍵斷裂，形成羰基化合物，副產(chǎn)物為甲醇，因此DMC可以代替光氣成為一種安全的反應(yīng)試劑合成碳酸衍生物，如氨基甲酸酯類農(nóng)藥、聚碳酸酯、異氫酸酯等，其中聚碳酸酯未來將是DMC需求量最大的領(lǐng)域；（2）代替硫酸二甲酯（DMS）作甲基化劑：由于與光氣類似的原因，DMS（CH3O-SO-OCH3）也面臨被淘汰的壓力，而DMC的甲基碳受到親核攻擊時(shí)，其烷基-氧鍵斷裂，同樣生成甲基化產(chǎn)品，而且使用DMC比DMS反應(yīng)收率更高、工藝更簡單。主要用途包括合成有機(jī)中間體、醫(yī)藥產(chǎn)品、農(nóng)藥產(chǎn)品等；（3）低毒溶劑：DMC具有優(yōu)良的溶解性能，其熔、沸點(diǎn)范圍窄，表面張力大，粘度低，介質(zhì)界電常數(shù)小，同時(shí)具有較高的蒸發(fā)溫度和較快的蒸發(fā)速度，因此可以作為低毒溶劑用于涂料工業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)。DMC不僅毒性小，還具有閃點(diǎn)高、蒸汽壓低和空氣中爆炸下限高等特點(diǎn)，因此是集清潔性和安全性于一身的綠色溶劑。另外，可作為汽油添加劑，DMC可提高其辛烷值和含氧量，進(jìn)而提高其抗爆性。DMC還可作清潔劑、表面活性劑和柔軟劑的添加劑。由于用途非常廣泛，DMC被譽(yù)為當(dāng)今有機(jī)合成的“新基石”。2.國內(nèi)外生產(chǎn)和市場分析[5-7]2.1國內(nèi)情況我國DMC產(chǎn)品開發(fā)始于上個(gè)世紀(jì)八十年代初期，早期生產(chǎn)均采用國內(nèi)自行研制開發(fā)的光氣法，選擇在已有光氣生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)建設(shè)，單套裝置規(guī)模300-500噸/年之間，國內(nèi)總生產(chǎn)能力約1000-1500噸/年。進(jìn)入九十年代，國內(nèi)一大批科研院所，如浙江大學(xué)、華東理工大學(xué)、華中理工大學(xué)、西南化工研究院和上?；ぱ芯吭旱瓤蒲袉挝幌嗬^開始了對(duì)非光氣法DMC生產(chǎn)工藝的開發(fā)研究。其中酯交換法工藝先后在河北省唐山市朝陽化工總廠、山東淄博寶鼎化工有限公司、江蘇泰興東方新材料廠等企業(yè)進(jìn)行了中試或工業(yè)化試驗(yàn)，經(jīng)過多年的摸索，工藝技術(shù)水平逐步提高。華中理工大學(xué)開發(fā)的液相法氧化羰基化生產(chǎn)工藝也在湖北興利華化工有限公司進(jìn)行了的小試和中試。在此期間，我國碳酸二甲酯的生產(chǎn)得到較大的提高，到九十年代末期國內(nèi)碳酸二甲酯生產(chǎn)企業(yè)十幾家，生產(chǎn)能力6000-7000噸。二十一世紀(jì)以來，國內(nèi)酯交換法碳酸二甲酯生產(chǎn)工藝的逐步完善，2002年以后國內(nèi)相繼建成了幾套萬噸級(jí)的碳酸二甲酯生產(chǎn)裝置。液相羰基氧化工藝得到工業(yè)化應(yīng)用，在湖北建成了4000噸/年的生產(chǎn)裝置。我國碳酸二甲酯工業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期，2003年底我國碳酸二甲酯生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到了7.3萬噸/年的水平，由于現(xiàn)實(shí)市場容量有限，裝置開工率很低，生產(chǎn)出現(xiàn)相對(duì)過剩。盡管如此，國內(nèi)一些企業(yè)和地區(qū)仍然將碳酸二甲酯列入發(fā)展重點(diǎn)。按已有的規(guī)劃，如果全部得以實(shí)施，到2008年，國內(nèi)碳酸二甲酯的生產(chǎn)將突破15萬噸/年，而據(jù)預(yù)測同期市場需求僅為5.66萬噸。在國內(nèi)碳酸二甲酯產(chǎn)能已達(dá)到20萬噸的形勢(shì)下，產(chǎn)業(yè)雛形已經(jīng)開始形成，但離規(guī)?；€有一定的距離。目前，國家對(duì)碳酸二甲酯的支持力度還比較小，企業(yè)的需求波動(dòng)比較大，受到原料漲價(jià)的成本壓力也比較大。目前碳酸二甲酯行業(yè)在產(chǎn)業(yè)布局方面有一些失衡，生產(chǎn)企業(yè)集中在北方的遼寧、山東、河北等地，而消費(fèi)市場集中在華南、華東以及國外，這就使得產(chǎn)品需要經(jīng)過遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，物流成本很高。只要了解一下碳酸二甲酯下游產(chǎn)品的用途及其需求量，就不用為它的產(chǎn)能過剩擔(dān)心。因?yàn)樘妓岫柞タ纱婀鈿馍a(chǎn)市場缺口很大的聚碳酸酯和異氰酸酯，這類產(chǎn)品的市場需求近300萬噸。碳酸二甲酯還可用作農(nóng)藥、醫(yī)藥表面活性劑和香料的中間體，解決農(nóng)藥、醫(yī)藥等行業(yè)的污染問題……單單是作為綠色溶劑的碳酸二甲酯就有2100萬噸的潛在市場需求，而目前全球也只有幾十萬噸碳酸二甲酯的生產(chǎn)能力。由于最近幾年國內(nèi)幾套萬噸級(jí)DMC項(xiàng)目投入建設(shè)，企業(yè)間的競爭日趨激烈且工藝?yán)淄?。目前，國?nèi)業(yè)已建成的DMC裝置絕大部分采用酯交換法工藝，裝置差異小，技術(shù)水平相當(dāng)，微利時(shí)代激烈的市場競爭使DMC價(jià)格一降再降。而在當(dāng)前工藝技術(shù)水平和原材料價(jià)格維持高位的狀況下，國內(nèi)DMC生產(chǎn)利潤空間很小。中國石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院石化處副處長鄭寶山透露，雖然甲醇、尿素等原料容易獲得的甲醇羰基合成法和尿素甲醇解法等工藝研究已經(jīng)完成，但是甲醇羰基合成法還處在試生產(chǎn)階段，尿素甲醇解法還處于中試水平，DMC的成本短期內(nèi)還很難降下來。此外，我國DMC產(chǎn)業(yè)還存在很多問題。譬如：小企業(yè)較多，裝置開工不正常；新投產(chǎn)裝置還沒有完全形成生產(chǎn)能力；多數(shù)企業(yè)將產(chǎn)品目標(biāo)市場定位在出口上，但國際市場競爭激烈，產(chǎn)品質(zhì)量及銷售渠道等因素加大了產(chǎn)品出口的難度。再者，由于DMC產(chǎn)品的比重較大，涂料、煉化等下游企業(yè)以重量買入的產(chǎn)品以容量賣出，如果價(jià)格沒有優(yōu)勢(shì)的話，很難實(shí)現(xiàn)替代。表1我國碳酸二甲酯主要生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)狀[8]生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)能力（噸/年）工藝路線現(xiàn)狀河北新朝陽化工股份有限公司30000酯交換正常運(yùn)行中國石油遼寧錦西石化分公司10000酯交換正常運(yùn)行山東泰豐礦業(yè)集團(tuán)有限公司15000酯交換正常運(yùn)行山東石大勝華化工股份公司55000酯交換正常運(yùn)行山東?？菩略椿び邢薰?5000酯交換正常運(yùn)行安徽銅陵金泰化工有限公司14000酯交換正常運(yùn)行湖北興發(fā)化工集團(tuán)4000液相氧化羰基化試運(yùn)行黑龍江黑化集團(tuán)公司12000液相氧化羰基化已完成裝置建設(shè)重慶富源化工股份有限公司20000液相氧化羰基化完成可研新疆新峰股份有限公司13000液相氧化羰基化完成可研總結(jié)國內(nèi)這幾種工藝路線裝置的開車運(yùn)行情況，業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，國內(nèi)碳酸二甲酯行業(yè)未來的發(fā)展空間是應(yīng)突破原料的壟斷封閉體制。羰基氧化法以一氧化碳、甲醇和氧氣為原料，早在10年前就被學(xué)術(shù)界認(rèn)為是非常有發(fā)展前途的技術(shù)，但要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)還需時(shí)日。技術(shù)成熟經(jīng)濟(jì)性又好的當(dāng)屬環(huán)氧乙烷酯交換法，其制約因素是要用環(huán)氧乙烷，環(huán)氧乙烷要用乙烯為原料，這兩種產(chǎn)品均因易燃易爆難以進(jìn)口。但中石化、中石油企業(yè)的乙烯-乙二醇生產(chǎn)鏈中有中間產(chǎn)物環(huán)氧乙烷，而國內(nèi)酯交換法新技術(shù)已實(shí)現(xiàn)了碳酸二甲酯和高品質(zhì)乙二醇的聯(lián)產(chǎn)。如果將這兩條工藝路線合二為一，一份環(huán)氧乙烷只生產(chǎn)一份乙二醇的流程，就變成了一份環(huán)氧乙烷生產(chǎn)一份乙二醇外加一份碳酸二甲酯。由于國內(nèi)乙烯、環(huán)氧乙烷壟斷封閉經(jīng)營的體制，這樣一舉兩得的好事目前還難以實(shí)現(xiàn)。我國從1993年開始使用碳酸二甲酯以來，市場需求量連年翻番。碳酸二甲酯也許將是今年成長速度最快的行業(yè)：2006年全行業(yè)的產(chǎn)量約6萬噸，2007年產(chǎn)量達(dá)到近12萬噸，而預(yù)計(jì)今年全行業(yè)產(chǎn)量還將再翻一番[3]。雖然國內(nèi)有20多萬噸的DMC產(chǎn)能，但目前DMC裝置開工率只有40％左右，主要是因?yàn)楣┣蟪霈F(xiàn)相對(duì)過剩。國內(nèi)DMC下游產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化推廣速度相應(yīng)滯后，已成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸。目前看來，DMC作為聚碳酸酯以及代替光氣作羰基化劑，代替硫酸二甲酯作甲基化劑，代替MTBE作為汽油添加劑等，沒有取得實(shí)質(zhì)性的突破和進(jìn)展。因此，DMC下游產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)和推廣，已經(jīng)成為制約其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問題?，F(xiàn)階段，我國對(duì)碳酸二甲酯的消費(fèi)尚局限在少數(shù)產(chǎn)品上，消費(fèi)量不大，約一半以上主要用于涂料的生產(chǎn)上，其次用于醫(yī)藥行業(yè)。但是隨著科研技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的進(jìn)展及環(huán)境保護(hù)措施的完善，碳酸二甲酯在國內(nèi)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大，需求也將迅速增長。2.2國外情況目前，國外DMC的生產(chǎn)廠家主要有通用電氣公司、意大利埃尼公司、日本三菱化學(xué)公司以及日本宇部興產(chǎn)公司等。其中美國GE公司是世界上最大的DMC生產(chǎn)廠家，其生產(chǎn)能力約占世界DMC總產(chǎn)能的30％；其次是日本三菱化學(xué)公司以及日本宇部興產(chǎn)公司。其中意大利ENI公司采用自己開發(fā)的甲醇液相氧化羰基化法專利技術(shù)所建1.2萬噸/年裝置是目前世界上液相法最大的生產(chǎn)裝置；日本宇部興產(chǎn)公司采用自己開發(fā)的氣相氧化羰基化專利技術(shù)所建的3000噸/年裝置，當(dāng)時(shí)系氣相法最大裝置，并計(jì)劃擴(kuò)建到年產(chǎn)3-5萬噸的大型工業(yè)化裝置。表2國外DMC主要生產(chǎn)廠家公司生產(chǎn)能力（噸/年）工藝路線意大利埃尼公司12000液相氧化羰基化日本三菱化學(xué)公司15000液相氧化羰基化美國GE公司60000氣相氧化羰基化日本宇部興產(chǎn)3000氣相氧化羰基化前些年，由于DMC生產(chǎn)能力較小，產(chǎn)品供不應(yīng)求，由市場需求決定的產(chǎn)品價(jià)格偏離生產(chǎn)成本較遠(yuǎn)，最高達(dá)3萬多元/噸。近幾年，隨著我國幾套萬噸級(jí)酯交換法碳酸二甲酯的投產(chǎn)，對(duì)國際市場產(chǎn)生較大影響，供應(yīng)量充足，價(jià)格穩(wěn)定在5000-7000元/噸左右。04年，國外DMC的生產(chǎn)能力已超過3.55萬t/a。主要生產(chǎn)廠家為：美國的PPG、法國的SNPE、德國的BASF、意大利的ENI、日本的Daicel和宇部興產(chǎn)等公司。但意大利的ENI裝置到期，加之該工藝不如酯交換法優(yōu)越，目前已停產(chǎn)。05年，碳酸二甲酯在我國油漆行業(yè)開始使用，明顯增加了需求量，價(jià)格也隨之上漲1000-2000元/噸。國外第一大消費(fèi)領(lǐng)域是聚碳酸酯，其次是醫(yī)藥行業(yè)，如生產(chǎn)醫(yī)藥中間體、農(nóng)藥殺蟲劑、農(nóng)藥化學(xué)品等方面消費(fèi)DMC。在美國，DMC主要消費(fèi)在呋喃唑酮的生產(chǎn)上；在西歐，DMC主要消費(fèi)在呋喃唑酮及農(nóng)藥化學(xué)品、醫(yī)藥中間體和少部分聚碳酸酯的生產(chǎn)上；在日本，DMC主要消費(fèi)在聚碳酸酯、農(nóng)藥化學(xué)品和醫(yī)藥中間體的生產(chǎn)上。3.合成工藝比較及研究現(xiàn)狀3.1工藝路線目前生產(chǎn)碳酸二甲酯技術(shù)主要有光氣法、甲醇氧化羰基化法（包括液相法工藝、氣相法工藝和常壓非均相法）、酯交換法、甲醇二氧化碳直接合成法和尿素-甲醇醇解法等[9]。（1）光氣法光氣法[9]于1918年即已開發(fā)成功，原料劇毒，一般只有生產(chǎn)光氣的企業(yè)就近生產(chǎn)DMC，且須采取周密安全措施。光氣法雖然能工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)碳酸二甲酯，但存在原料劇毒、產(chǎn)品含氯，且副產(chǎn)物HCl腐蝕性強(qiáng)、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題，目前國內(nèi)外基本上已沒有光氣法碳酸二甲酯生產(chǎn)裝置。（2）氧化羰基化法甲醇液相氧化羰基化合成DMC工藝于1979年ByoRomano等人成功開發(fā)，并由意大利ENI化學(xué)合成公司于1983年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化[10]。此反應(yīng)采用的催化劑主要以銅系化合物為主，還開發(fā)有鈀、硒等不同的催化劑體系,對(duì)反應(yīng)體系中的催化劑性能進(jìn)行改善的研究不斷深入[11-12]。該工藝有工藝成熟、經(jīng)濟(jì)效益好、無劇毒化學(xué)品使用與產(chǎn)生、安全性高、設(shè)備簡單和投資少，且理論上甲醇全部轉(zhuǎn)化為碳酸二甲酯，但使用鹵化物催化劑，存在設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，催化劑易失活等問題。日本宇部興產(chǎn)公司[13]開發(fā)成功的氣相法甲醇氧化羰基化法以一氧化碳、甲醇和氧氣為原料，原料便宜易得、毒性小、工藝簡單、成本低、催化劑與產(chǎn)物分離容易，早在10年前就被學(xué)術(shù)界認(rèn)為是非常有發(fā)展前途的技術(shù)，但由于催化活性和使用壽命達(dá)不到工業(yè)應(yīng)用要求，國內(nèi)至今尚未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，國外的相關(guān)生產(chǎn)裝置有的也已經(jīng)停產(chǎn)。我國從2003年起[9]，在南北方各建設(shè)了一套羰基化合成碳酸二甲酯裝置。在北方建設(shè)的一套裝置，年產(chǎn)規(guī)模1.2萬噸，2003年列為科技部火炬計(jì)劃項(xiàng)目，總投資7768萬元，其中貸款5000萬元。據(jù)了解，該項(xiàng)目已建了5年多仍無法正常投入生產(chǎn)，主要問題在高轉(zhuǎn)化率時(shí)催化劑失活現(xiàn)象嚴(yán)重，因此其單程轉(zhuǎn)化率低；同時(shí)，催化劑氯化銅因含有氯離子，對(duì)設(shè)備的腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重。由于溫度壓力等原因，生產(chǎn)設(shè)備無法采用聚四氟乙烯材料，設(shè)備大多選用進(jìn)口高級(jí)合金鋼材質(zhì)，價(jià)格昂貴，每噸鋼材售價(jià)達(dá)23萬元，設(shè)備投資巨大。裝置中僅一臺(tái)反應(yīng)器就重達(dá)35噸，耗資達(dá)800多萬元。南方建設(shè)的一套年產(chǎn)4000噸的羰基合成法生產(chǎn)碳酸二甲酯裝置，在攻克催化劑、生產(chǎn)成本過高等難關(guān)后，開始進(jìn)入試運(yùn)行。據(jù)了解，目前國外投產(chǎn)的幾套羰基合成法碳酸二甲酯裝置，皆因技術(shù)、成本原因而停產(chǎn)。國內(nèi)僅有的兩套羰基合成法生產(chǎn)碳酸二甲酯裝置，正在攻克重重技術(shù)難題，目前仍在試運(yùn)行。（3）酯交換法酯交換法[14]由美國Texaco公司于1992年首先開發(fā)，其工藝是以環(huán)氧乙烷和CO¬2制備碳酸乙烯酯，再與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)合成DMC，同時(shí)副產(chǎn)乙二醇；國內(nèi)通過十多年的研究開發(fā)，碳酸乙烯酯與碳酸丙烯酯生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟，酯交換法合成碳酸二甲酯生產(chǎn)技術(shù)也較成熟。目前應(yīng)用最好的是采用二氧化碳、甲醇和環(huán)氧烷烴為原料的酯交換方法。該方法采用的原料之一就是被稱為溫室氣體的二氧化碳。酯交換法每生產(chǎn)1噸碳酸二甲酯就要消耗0.65噸二氧化碳，這為二氧化碳減排提供了一條安全、可靠的工藝路線。國內(nèi)酯交換技術(shù)[8]在開發(fā)出來的當(dāng)年就實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，先后在河北新朝陽化工股份有限公司等（第一代技術(shù)）、銅陵金泰化工有限公司等（第二代技術(shù)）、錦西天然氣化工有限公司等（第三代技術(shù)）投入工業(yè)化生產(chǎn)，證明酯交換法生產(chǎn)碳酸二甲酯是完全能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化的成熟技術(shù)。目前正在開發(fā)的第四代技術(shù)已經(jīng)被列入“十一五”國家“863”計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目。如中國科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)公司在國家“863計(jì)劃”、中石油的支持下，對(duì)酯交換法合成碳酸二苯酯進(jìn)行了研究，在催化劑、反應(yīng)工藝和精餾工藝等方面形成了多項(xiàng)核心技術(shù)。中昊晨光化工研究院通過技術(shù)攻關(guān)，形成了萬噸級(jí)酯交換法聚碳酸酯的技術(shù)軟件包。（4）甲醇二氧化碳直接合成法[14]該工藝可有效利用溫室氣體二氧化碳，有助于環(huán)境保護(hù)，可有效地利用碳資源，但反應(yīng)壓力高、時(shí)間長、收率低。目前用于這一反應(yīng)系統(tǒng)的催化劑主要有堿金屬碳酸鹽、磷酸鹽以及鎂的甲氧基化合物，但催化活性都不高，并且催化劑制備和再生困難，國內(nèi)外對(duì)其進(jìn)行了廣泛的研究，但尚處于探索性研究階段。（5）尿素甲醇解法尿素醇解法[15]合成DMC是二十世紀(jì)九十年代后期研究開發(fā)的工藝路線，是一條非常具有工業(yè)化前景的合成路線。對(duì)此工藝的研究雖然起步較晚，但發(fā)展迅速，目前已經(jīng)取得很多研究成果。對(duì)此工藝的研究主要以高效催化劑的開發(fā)為突破口，已開發(fā)出多種不同類型的催化劑。中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)所與山東肥城阿斯德化工有限公司[15]合作由尿素和甲醇直接合成碳酸二甲酯新過程項(xiàng)目經(jīng)過多年的研究，百噸級(jí)工業(yè)化中試試驗(yàn)試生產(chǎn)兩個(gè)月，未能成功，現(xiàn)已停產(chǎn)。采用山西煤化所完成的尿素和甲醇直接合成碳酸二甲酯新技術(shù)建同等規(guī)模裝置的投資是目前工業(yè)化氧化羰基化技術(shù)的三分之一，是工業(yè)化酯交換技術(shù)的一半，碳酸二甲酯的生產(chǎn)成本可在4000元／噸以內(nèi)，遠(yuǎn)低于目前工業(yè)化技術(shù)，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。3.2投資比較對(duì)工藝的選擇，著眼點(diǎn)一般放在投資大小、原料易得和采用技術(shù)可靠程度[9]。表3比較了羰基化法與酯交換法的生產(chǎn)成本，如下：表3羰基化法與酯交換法比較羰基化法生產(chǎn)13000噸/年酯交換法生產(chǎn)1000t/a一原輔材料（噸耗量）×（單價(jià)）＝金額（元）甲醇0.8t×2500＝20000.713×2500＝1782催化劑2kg×300=6005kg×80=400CO或CO2CO(95%)：448Nm3×2=896CO2：489.6kg×0.8=392O2或環(huán)氧丙烷O2(99%)：248Nm3×0.6=149環(huán)氧丙烷：648kg×8.5=5508二公用工程循環(huán)冷卻水488t×0.2=97.62160t×0.2=432電480Kwh×0.6=2882400Kwh×0.6=1440蒸汽10t×50=50032.06t×80=2564儀表空氣和軟水32.7元－合計(jì)45636813從表3中可以看出，采用酯交換法生產(chǎn)碳酸二甲酯，僅原料消耗成本都比氧化羰基化法生產(chǎn)碳酸二甲酯的銷售成本要高，而且副產(chǎn)的丙二醇銷售也是一個(gè)問題，孰優(yōu)孰劣，十分明顯。如果采用甲醇液相氧化羰基化法生產(chǎn)碳酸二甲酯的廠家本身具有現(xiàn)成的甲醇、CO和O2來源，則投資總額和產(chǎn)品成本會(huì)有大幅度的下降。1999-2002年上半年期間，我國DMC的市場價(jià)格基本保持在10000元/噸的水平上，隨著市場的供求略有波動(dòng)。2003年以后，由于國內(nèi)碳酸二甲酯裝置生產(chǎn)能力出現(xiàn)大幅度的提高，生產(chǎn)能力相對(duì)過剩，市場競爭日趨激烈，價(jià)格出現(xiàn)明顯下降，從2003年平均9500元/噸的水平下降到8250元/噸。從當(dāng)前發(fā)展形勢(shì)上看，國內(nèi)DMC生產(chǎn)能力的發(fā)展速度仍高于其市場需求的增長速度，國內(nèi)市場的競爭還將進(jìn)一步激化，預(yù)計(jì)在今后幾年內(nèi)我國碳酸二甲酯的市場價(jià)格將相對(duì)保持平衡的態(tài)勢(shì)，略有下降，價(jià)格將在7000-8000元/噸之間波動(dòng)。4.現(xiàn)有條件和需要解決的技術(shù)問題我公司依托焦?fàn)t煤氣制甲醇200kt/a正在建設(shè)，預(yù)計(jì)09年2月投產(chǎn)，甲醇來源有保證。急需考慮選擇合適的工藝路線，其它原材料的獲得途徑及價(jià)格等因素?？煽紤]采用甲醇、一氧化碳和氧氣的氧化羰基化法，原料甲醇不用采購，CO和氧氣可考慮進(jìn)行焦?fàn)t氣的變壓吸附和空分獲得，原料來源易得，價(jià)格便宜，合成采用連續(xù)的固定床式反應(yīng)器，操作方便安全。急需解決的問題是由于目前河北工業(yè)大學(xué)在實(shí)驗(yàn)室和小試裝置中結(jié)果較好，而當(dāng)用于中試規(guī)模，是否存在問題，還需作裝置放大方面的進(jìn)一步研究與開發(fā)。5.到外單位調(diào)研的情況河北工業(yè)大學(xué)開發(fā)了甲醇、一氧化碳和氧氣氧化羰基化方法合成碳酸二甲酯，實(shí)驗(yàn)室裝置和小試裝置規(guī)模均取得較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，具有較成熟的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，借鑒已成熟的一些國外生產(chǎn)裝置，可進(jìn)行中試放大實(shí)驗(yàn)。還對(duì)其他合成路線進(jìn)行了研究，酯交換法原料價(jià)格較貴，產(chǎn)品不具有市場競爭力，尿素甲醇解法工藝路線和催化劑還未完全摸清，雖然原料便宜易購，但目前仍不具備工業(yè)化的條件。6.結(jié)論隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)也越來越強(qiáng)烈了,產(chǎn)品的低污染、低毒性、綠色環(huán)保已成為發(fā)展趨勢(shì)，用碳酸二甲酯溶劑代替苯類溶劑生產(chǎn)涂料產(chǎn)品有其重要的推廣意義。為了能讓更多的廠家了解碳酸二甲酯溶劑的性能及在涂料行業(yè)中的應(yīng)用情況,中國涂料工業(yè)協(xié)會(huì)決定與山東東營市?？菩略椿び邢挢?zé)任公司、銅陵金泰化工實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司聯(lián)合召開碳酸二甲酯溶劑應(yīng)用交流會(huì)。DMC作為一種具有廣闊發(fā)展前景的綠色化工產(chǎn)品，隨著國內(nèi)外環(huán)保要求的提高，其發(fā)展會(huì)越來越受到人們的重視。為了實(shí)現(xiàn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)避免投資過熱造成資源不必要的浪費(fèi)，業(yè)內(nèi)專家建議應(yīng)注重以下幾個(gè)方面：一是要謹(jǐn)慎投資。在國內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)能已經(jīng)過剩，市場壓力進(jìn)一步加大的情況下，企業(yè)投資應(yīng)采取更加謹(jǐn)慎的態(tài)度，避免重復(fù)建設(shè)。二是要提高競爭力。盡快實(shí)現(xiàn)尿素甲醇分解法和甲醇羰基合成法的工業(yè)化生產(chǎn)，避免使用高價(jià)的石油產(chǎn)品環(huán)氧烷烴，同時(shí)做好酯交換法副產(chǎn)品醫(yī)藥級(jí)丙二醇的生產(chǎn)，提升副產(chǎn)品的附加值，從根本上提升酯交換路線合成DMC的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀。三是加大下游應(yīng)用領(lǐng)域的市場開拓力度。DMC在替代硫酸二甲酯作甲基化劑用于化工原料、在涂料生產(chǎn)中作為有機(jī)溶劑[16-17]、替代MTBE用作汽油添加劑等方面的應(yīng)用，還有待進(jìn)一步開拓。參加2008年全國有機(jī)碳酸酯技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用研討會(huì)的專家呼吁：國家有關(guān)主管部門應(yīng)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，統(tǒng)籌規(guī)劃，解決單個(gè)DMC企業(yè)無力承擔(dān)下游產(chǎn)品研發(fā)所需的高額費(fèi)用，在DMC產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和資金上大力支持，盡快突破DMC產(chǎn)業(yè)的瓶頸制約。在目前國內(nèi)碳酸二甲酯生產(chǎn)能力已經(jīng)相對(duì)過剩，而國內(nèi)一些地區(qū)碳酸二甲酯的投資仍在升溫，產(chǎn)品市場壓力將進(jìn)一步加大的形勢(shì)下，建議企業(yè)采取更加謹(jǐn)慎的態(tài)度對(duì)面對(duì)碳酸二甲酯產(chǎn)品的投資決策問題。盡量避免缺乏特點(diǎn)、缺乏競爭力的重復(fù)建設(shè)。加大下游應(yīng)用領(lǐng)域的市場開發(fā)力度，推動(dòng)下游產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，促進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，加大新技術(shù)的開發(fā)。對(duì)于一些擁有豐富的煤資源，規(guī)劃發(fā)展碳一化工的地區(qū)，應(yīng)該在確保技術(shù)來源先進(jìn)可靠的基礎(chǔ)，在認(rèn)真分析各自的產(chǎn)品競爭力的基礎(chǔ)上，綜合考慮碳酸二甲酯的建設(shè)問題。參考文獻(xiàn)：[1]碳酸二甲酯./view/711328.htm,2005[2]涂料綠色環(huán)保溶劑DMC應(yīng)用交流會(huì)將在廣州舉行./Html/Indus...00891712455330