酯交換法年產(chǎn)1萬(wàn)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(chǎng)需求1、前言碳酸二甲酯(DimethylCarbonate)簡(jiǎn)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(duì)密度1.070,折射率1.3697；熔點(diǎn)4C,沸點(diǎn)90.1C。在常溫下為無(wú)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(duì)金屬無(wú)腐蝕性，可用鐵筒盛裝貯存；微毒(LD50=640012900mg/kg,而甲醇的LD50=3000mg/kg)。由于DMC分子中含有CH3、CH30、CH3OCO、一CO等

2、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(duì)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細(xì)專用化學(xué)品,在醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料、染料、潤(rùn)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

3、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(wú)毒無(wú)公害化學(xué)品,對(duì)煤化工、甲醇化工、碳一化工起到巨大的推動(dòng)作用，將在二十一世紀(jì)具有極其廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。2、國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)工藝和供需狀況國(guó)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：C0C12+2CH30H(CH30)2C0+2HClC0Cl2+2CH30Na(CH30)2C0+2N

4、aCl該法原料光氣有劇毒，工藝流程長(zhǎng)，設(shè)備管道腐蝕嚴(yán)重，污染環(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(guó)的PPG公司、法國(guó)的SNPE公司、德國(guó)的Bayer公司、BASF公司都采用過(guò)該法生產(chǎn)DMC；國(guó)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(CH30)2C0+CH3CH0HCH20H(CH20)2C0+2CH30H(CH30)2C0+CH20HCH20H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+C

5、O2C4H6O3C2H4O+CO2C3H4O3由于環(huán)氧乙烷需鋼瓶貯運(yùn)，成本費(fèi)用相對(duì)環(huán)氧丙烷較高，故一般國(guó)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，首先是環(huán)氧丙烷與CO2在6MPa壓力，170C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1.0MPa，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(lái)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(guó)內(nèi)部分企業(yè)將碳酸丙烯

6、酪與DMC生產(chǎn)分為兩個(gè)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(guò)程與環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷水解合成丙二醇或乙二醇過(guò)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(lái)源廣，工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，生產(chǎn)過(guò)程基本無(wú)三廢等特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)大部分DMC生產(chǎn)企業(yè)采用此法。國(guó)外，美國(guó)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(chǎng)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

7、不引入其它溶劑，避免溶劑分離和碳酸乙烯酯的分離提純，不僅簡(jiǎn)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(qǐng)專利。甲醇氧化羰基化法CH30H、CO、和02在催化劑存在下，直接合成DMC。該法無(wú)副反應(yīng)發(fā)生，被各國(guó)認(rèn)為是最有發(fā)展前途的生產(chǎn)方法，也是各國(guó)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100130C，23MPa壓力下，在多臺(tái)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+2CH30H+1/2022Cu(0CH3)Cl+H202Cu(0CH

8、3)Cl+C0(CH30)2C0+2CuCl反應(yīng)速度由加入02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)對(duì)設(shè)備管道腐蝕大，催化劑壽命短，生產(chǎn)過(guò)程在反應(yīng)工序?yàn)殚g歇操作。我國(guó)開發(fā)的液相法工藝，操作條件與采用的催化劑同國(guó)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(guó)外大大延長(zhǎng)，采用填料塔精餾，使產(chǎn)品收率達(dá)98%以上，C0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

9、國(guó)Dow化學(xué)公司為代表；甲醇、C0、02氣態(tài)物流在100150C,2MPa下，在有固體催化劑的固定床反應(yīng)器內(nèi)生成DMC。催化劑為浸漬過(guò)無(wú)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(duì)設(shè)備腐蝕的缺點(diǎn)，催化劑容易再生利用，但國(guó)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100C、0.2MPa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（CH3O）2CO+2NO2NO+1/2O2+2CH3OH2CH3ONO+

10、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PdCl2/CuCl2。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02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)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(duì)設(shè)備材質(zhì)要求較高，但催化劑壽命長(zhǎng)。目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有采用該工藝的生產(chǎn)裝置。2.1國(guó)外DMC生產(chǎn)消費(fèi)情況目前世界上美國(guó)、日本、西歐是DMC主要生產(chǎn)國(guó)家和地區(qū)，全球總生

11、產(chǎn)能力約為17萬(wàn)噸/年，產(chǎn)量和消費(fèi)量約9萬(wàn)噸。西歐、日本、美國(guó)生產(chǎn)能力分布情況見下表2-1：國(guó)外DMC主要的生產(chǎn)企業(yè)有十幾家，其中包括GE（通用電氣公司）、EnichemSynthesisSPA（意大利埃尼公司）MitsubishiChemicalCorporation（日本三菱化學(xué)公司）以及Ube（日本宇部興產(chǎn)）等公司。國(guó)外主要DMC主要生產(chǎn)商如下表2-2所示：表2-12002年世界主要國(guó)家和地區(qū)碳酸二甲酯生產(chǎn)能力國(guó)冢和地區(qū)屮能力（萬(wàn)噸F年）屮美國(guó)Q西歐電3.：0P3P日和3.9P表曠2國(guó)外主旻碳醍二甲酯生產(chǎn)商概況得位；噸庫(kù))存生產(chǎn)廠Q國(guó)別Q裝苴所在地門技術(shù)門能力QEiiichejTLSyn

12、thesisSPA（埃尼公司2:意大利門RavermSjEjtllIi且一尺口皿:丑百n*1液相竄化琥基優(yōu)工藝門12000*1可亍W夕衛(wèi)株式會(huì)社*一襪相葷化碳基化工藝幻.3000/彳42兒株式會(huì)社衛(wèi)日軌液相睪優(yōu)琨基化丄藝門6000MitsubishiClienucaLCoiporation（二菱化學(xué)公司”Fukuota*3150.00UbeIndustries,ltd.（于部興產(chǎn)公刁）QUbfijY：ajriagijchi+J丈懿址公百氣相氧化琨基化工藝n15000GE公司美國(guó)口4600002002年國(guó)外DMC的產(chǎn)量和消費(fèi)量約為9.7萬(wàn)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

13、萬(wàn)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(wàn)噸，約占26.85%；農(nóng)藥方面的消費(fèi)量為0.8萬(wàn)噸，約占8.2%；其它方面的消費(fèi)量約為1.3萬(wàn)噸，約占13.4%。除中國(guó)外，國(guó)外未有新建DMC裝置的相關(guān)報(bào)道。世界碳酸二甲酯市場(chǎng)消費(fèi)結(jié)構(gòu)及2007年需求預(yù)測(cè)按行業(yè)簡(jiǎn)述如下：2.1.1聚碳酸酯(PC)目前世界上共有7個(gè)國(guó)家/地區(qū)生產(chǎn)聚碳酸酯，包括美國(guó)、西歐、日本、韓國(guó)、巴西、東歐和中國(guó)，有近50家工廠。美國(guó)通用電器公司(GeneralElectric,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(Bayer)居世界第二位，約占總生產(chǎn)能力的26%；

14、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(zhǎng)的勢(shì)頭，是眾多國(guó)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(guó)Bayer公司擬在我國(guó)上海建設(shè)20萬(wàn)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，EniChemSynthesis公司第一個(gè)成功開發(fā)以甲醇與一氧化碳進(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(gòu)了EniChemSynthesis公司，據(jù)悉Bayer公司有可能采用EniChemSynthesis公

15、司的DMC技術(shù)生產(chǎn)PC。GEPlasticsJapan于九十年代初在Chiba的2.5萬(wàn)噸/年的PC廠中采用了EniChemSynthesis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(wàn)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13.6萬(wàn)噸/年。在日本的AsahiChemicalCompany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。UbeIndustries（Japan）曾計(jì)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(guó)外采用DMC路線生產(chǎn)PC的裝置能力約為18萬(wàn)噸/年，年耗DMC約5萬(wàn)噸。今后隨著世界PC工業(yè)的

16、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(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2007年消費(fèi)量將達(dá)到10萬(wàn)噸/年左右。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

17、、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(guó)聯(lián)碳公司發(fā)生中間體泄露事故以來(lái)，世界各國(guó)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(chǎng)?！?.11”事件后，美國(guó)連續(xù)發(fā)生了幾起炭疽病毒郵件案件，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(wàn)噸/年左右。20

18、07年預(yù)測(cè)為4萬(wàn)噸/年。2.1.4其它領(lǐng)域序哥消費(fèi)領(lǐng)域R2Q02年43200丫年.（預(yù)測(cè)）J消費(fèi)重*消費(fèi)比例,加消費(fèi)比阿好P251.10r0Q56.52屮醫(yī)豹心2.642農(nóng)藥心.d.BP.d.BP4.W其它領(lǐng)域屮1-.313.43.0*J16r9合計(jì)心S.7100V17.810.0表2石世畀D也消費(fèi)結(jié)構(gòu)及預(yù)測(cè)（單位？萬(wàn)噸）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(wàn)噸/年。在其它領(lǐng)域中DMC的消費(fèi)有著較好的市場(chǎng)發(fā)展前景，尤其是隨著環(huán)保要求的提高，DMC在替

19、代DMS、涂料溶劑等領(lǐng)域中由于其對(duì)環(huán)境友好的特性將會(huì)使其消費(fèi)量有所增加。預(yù)計(jì)到2007年將達(dá)到3萬(wàn)噸。2002年及2007年（預(yù)測(cè)）世界DMC的消費(fèi)結(jié)構(gòu)見表2-32.2國(guó)內(nèi)市場(chǎng)2.2.1國(guó)內(nèi)生產(chǎn)情況截止到2003年底，我國(guó)有DMC生產(chǎn)企業(yè)二十多家，總生產(chǎn)能力約7.3萬(wàn)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/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(guó)內(nèi)自行開發(fā)的酯交換法工藝。2003年國(guó)內(nèi)DMC的總產(chǎn)量約2.3萬(wàn)噸，裝置開工率僅31.5%。我國(guó)碳酸二甲酯的主要生產(chǎn)企業(yè)如下表2-4所示：序號(hào)口們略稱生產(chǎn)能力屮1FH嚴(yán)聖爸注軍銅陵金泰化工實(shí)業(yè)

20、有阻貴任公司f12000*35000酯交換法4南化公司研究院技術(shù)衛(wèi)唐111朝陽(yáng)化工總廠芒100004000酯交換法護(hù)山東石犬勝華化工般份有限公司f100003000酯支換法420（73年日月投產(chǎn)*4+1東營(yíng)市?？菩略椿び邢拶F任公司衛(wèi)10000*2000酯交換法去5+1錦西煉油化工總匚生億實(shí)業(yè)總公司左1000011500+3酯交換法屮6-P河北新朝陽(yáng)化工股&公司屮虻0葉1500酯交換法（目有技術(shù)改擴(kuò)）樸2湖北興山興利華化丄有限公司440002000華中理工大學(xué)液相氧優(yōu)礙基化技術(shù)屮表2-42003年攏國(guó)磯勰二甲酬主要生產(chǎn)企業(yè)概況（單位：噸）通過(guò)二十多年來(lái)的發(fā)展，我國(guó)碳酸二甲酯的生產(chǎn)工藝有了較大的

21、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(guó)碳酸二甲酯生產(chǎn)的主流。從總體上講，我國(guó)碳酸二甲酯無(wú)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(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力逐步增強(qiáng)，體現(xiàn)在近兩年來(lái)我國(guó)碳酸二甲酯的出口量得到大幅度增和長(zhǎng)，2003年產(chǎn)品的凈出口量已達(dá)到近7000噸的水平。2.2.2 國(guó)內(nèi)消費(fèi)需求市場(chǎng)細(xì)分及預(yù)測(cè)2003年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)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(guó)內(nèi)到目前為止尚無(wú)非光法PC（聚碳酸酯）裝置，碳酸二甲酯

22、在PC中的應(yīng)用目前還處于空白。2.2.2.1 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(guó)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(lái)得到較大的發(fā)展，其碳酸二甲酯的消費(fèi)量達(dá)到了約1200噸的水平。在醫(yī)藥行業(yè)中

23、，喹諾酮類藥物療效好，價(jià)格低，而且使用也比較安全方便，未來(lái)國(guó)內(nèi)的消費(fèi)量將會(huì)保持良好的增長(zhǎng)勢(shì)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(huì)有較大幅度的增長(zhǎng)；另外，隨著碳酸二甲酯的成本和價(jià)格進(jìn)一步降低以及國(guó)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(zhǎng)潛力的市場(chǎng)。預(yù)計(jì)到2005年、2008年國(guó)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4500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

24、來(lái)隨著國(guó)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(chǎng)，固體光氣的生產(chǎn)及應(yīng)用得到國(guó)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(guó)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(lái)為提高化工生產(chǎn)安全水平，政府對(duì)光氣生產(chǎn)廠點(diǎn)的限制更加嚴(yán)格。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，作為光氣替代產(chǎn)品的固體光氣將會(huì)有一定的發(fā)展空間。預(yù)計(jì)2005年、2008年國(guó)內(nèi)固體光氣的產(chǎn)量將分別達(dá)到6300噸、10000噸，屆時(shí)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(guó)氨基甲酸酯類農(nóng)藥發(fā)展很快，其中

25、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(guó)上述品種的農(nóng)藥生產(chǎn)除江蘇太倉(cāng)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)廠均用光氣法生產(chǎn)甲基異氰酸酯?？傮w上講，我國(guó)農(nóng)藥行業(yè)碳酸二甲酯的消費(fèi)量比較小，總量不會(huì)超過(guò)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(zhǎng)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(guò)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)，

26、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(guó)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(guó)在PC生產(chǎn)中沒(méi)有碳酸二甲酯的消耗。從近年國(guó)內(nèi)聚碳酸酯項(xiàng)目的發(fā)展動(dòng)態(tài)看，國(guó)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(guó)內(nèi)有計(jì)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(guó)碳酸二甲酯的第一大消費(fèi)領(lǐng)域，預(yù)計(jì)屆時(shí)碳酸二甲酯的消費(fèi)量將達(dá)到20000噸。2010年以后，

27、在國(guó)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(guó)非光法聚碳酸酯工業(yè)將得到快速的發(fā)展，從而帶動(dòng)碳酸二甲酯市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)，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(jì)未來(lái)DMC在生產(chǎn)聚碳酸酯的需求將達(dá)到30萬(wàn)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(lái)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)MTBE有一定毒性，對(duì)人的健康有一定的威脅，美國(guó)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(dòng)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作為燃料添加劑可獲得與MTBE相

28、近的調(diào)和效果，且DMC在氧含量上占優(yōu)勢(shì)（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(chǎng)潛力汽油添加劑之一，其需求量將達(dá)到60萬(wàn)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(lái)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(lái)，我國(guó)手機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)、照相機(jī)等移動(dòng)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(zhǎng)。目前國(guó)內(nèi)手機(jī)容量已達(dá)2億部，便攜式計(jì)算機(jī)已達(dá)130萬(wàn)臺(tái)。據(jù)業(yè)內(nèi)人士統(tǒng)計(jì)，2003年僅手機(jī)用鋰電池的產(chǎn)量就達(dá)到8億個(gè)，年消費(fèi)碳酸二甲酯-碳酸二乙酯-碳酸甲乙酯三元溶劑

29、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(huì)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(guò)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(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的觀點(diǎn)上看，由于碳酸二甲酯低毒、安全的特性，將來(lái)在大幅度降底成本的基礎(chǔ)上，在這些領(lǐng)域中將會(huì)出現(xiàn)一定幅度的增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)，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200

30、0噸和5000噸。我國(guó)碳酸二甲酯市場(chǎng)消費(fèi)現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)如表2-5所示。近年來(lái)我國(guó)碳酸二甲酯產(chǎn)品的出口得到較快的發(fā)展。2003年國(guó)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(guò)了國(guó)內(nèi)實(shí)際消費(fèi)量，從而使產(chǎn)品出口成為國(guó)內(nèi)碳酸二甲酯產(chǎn)品主要流向，并將使中國(guó)成為世界上DMC主要生產(chǎn)國(guó)之一。消費(fèi)領(lǐng)域儀2003年護(hù)2005年匸200S年*醫(yī)爲(wèi)屮500045005000固體光吒嚴(yán)14001900農(nóng)藥屮6006002PC屮0+12()000其它領(lǐng)域村130020005000合計(jì)屮63009000366006凈出口700011000020000表觀消費(fèi)壘存13300+11900056600表2-5踐勰二帀酯市場(chǎng)消費(fèi)現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)情況表（星位！噸）3、DMC應(yīng)用的研究與開發(fā)近年來(lái)，隨著化工生產(chǎn)無(wú)毒化和精細(xì)化學(xué)品的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外對(duì)DMC及其衍生物開發(fā)了許多新的用途，并形成C1