1萬噸碳酸二甲酯可研要點(diǎn)

1、1 萬噸年碳酸二甲酯裝置項目可行性研究報告1總論概述項目名稱、建設(shè)單位名稱、企業(yè)法人項目名稱 :寧東煤化工園區(qū)煤化工生產(chǎn)基地 1 萬噸/ 年碳酸 二甲酯裝置承建單位 :寧夏寧東能化投資有限責(zé)任公司建設(shè)地點(diǎn):靈武市寧東鎮(zhèn)中心區(qū)寧東煤化工園區(qū)C區(qū)法定代表: 馬漢成單位地址為:寧夏銀川市解放東街143 號建設(shè)地址:寧夏回族自治區(qū)靈武市寧東鎮(zhèn)中心區(qū)編制依據(jù)項目立項報告立項報告批復(fù)文件寧夏寧東能化投資有限責(zé)任公司與江蘇煤化工程研究設(shè)計 院有限公司簽訂的編制可行性報告委托合同寧夏寧東能化投資有限責(zé)任公司提供的設(shè)計基礎(chǔ)資料化工投資項目可行性研究報告編制辦法編制原則采用先進(jìn)技術(shù)和國內(nèi)其他裝置的成功經(jīng)驗 ,使本

2、裝置的技 術(shù)達(dá)到世界一流的先進(jìn)水平。立足于國產(chǎn)化。主要設(shè)備和材料由國內(nèi)供應(yīng)和制造 ,國產(chǎn) 化率達(dá)到 95%以上,部分特殊專用設(shè)備考慮引進(jìn)。 認(rèn)真貫徹“工廠布置一體化、裝置布置露天化、建筑結(jié)構(gòu) 輕型化、公用工程社會化、引進(jìn)技術(shù)國產(chǎn)化”的設(shè)計原則。 嚴(yán)格控制環(huán)境污染的同時做到綜合利用。在工程設(shè)計和建 設(shè)中采取有效防護(hù)措施,確保達(dá)到環(huán)保、消防和勞動安全衛(wèi)生要求。 寧東煤田目前探明儲量約 273 億噸 ,水、電、煤、土地等 組合優(yōu)勢明顯,已被確定為全國 13 個億噸礦區(qū)之一和西電東送電源 點(diǎn)。本項目充分利用當(dāng)?shù)刭Y源和能源豐富價廉的有利條件,以降低生 產(chǎn)成本提高經(jīng)濟(jì)效益。項目提出背景、投資必要性和經(jīng)濟(jì)意

3、義2000 年黨中央做出了實施西部大開發(fā)、加快中西部地區(qū) 發(fā)展的重大戰(zhàn)略決策,強(qiáng)調(diào)“把加快西部經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展同保持政治社 會穩(wěn)定、加強(qiáng)民族團(tuán)結(jié)結(jié)合起來,要逐步加大對西部地區(qū)的支持力度; 在充分調(diào)動西部地區(qū)自身積極性的基礎(chǔ)上 ,通過政策引導(dǎo) ,吸引國內(nèi) 外資金、技術(shù)、人才等投入開發(fā),有目標(biāo)、分階段地推進(jìn)西部地區(qū)人 口、資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會的協(xié)調(diào)發(fā)展”。中國共產(chǎn)黨第十六大報告指出“要走出一條科技含量高、經(jīng) 濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮的 新型工業(yè)化路子”。同時還指出“推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,形成以高新 技術(shù)產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)、基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和制造業(yè)為支撐、服務(wù)業(yè)全面發(fā)展的產(chǎn)業(yè) 格局”。

4、我國能源結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是缺油、少氣、煤相對豐富。據(jù)統(tǒng) 計,2006 年中國總的能源消費(fèi)量達(dá) 24.6 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤 ,其中:煤炭占 69.4%;石油占 20.4 %;天然氣占 3.0 %;水電和核能占 7.2 %。而據(jù) 予測,在本世紀(jì)前 50 年內(nèi),煤炭在中國一次能源中仍將占主導(dǎo)地位。 我國目前已探明的煤炭保有儲量超過1萬億噸,可采儲量在1100億噸 以上。煤多油少是能源賦存結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn),確立我國的能源安全戰(zhàn) 略,必須從這一基本條件出發(fā)。因此,以國內(nèi)較豐富的煤炭資源為基礎(chǔ), 大力發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè),對于平衡我國能源結(jié)構(gòu),解決石油短缺具有重 大意義。寧夏寧東能化投資公司為了加快發(fā)展主導(dǎo)產(chǎn)業(yè) ,堅持高起

5、點(diǎn)、大規(guī)模、高技術(shù)、與環(huán)境友好、走新型工業(yè)化的道路,依托寧東 鎮(zhèn)擁有豐富的煤炭資源優(yōu)勢(已探明煤炭儲量 273 億噸,是全國十三 個大型煤炭基地之一),大力發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)鏈,積極開發(fā)聚丙烯、甲 醇等深加工,對保障我國能源安全和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的 戰(zhàn)略意義。寧夏寧東能化投資有限公司簡介 寧夏寧東能化投資有限責(zé)任公司成立于 2004 年,是寧東能源 化工基地管委會出資注冊的一個國有企業(yè),注冊資本金 1000 萬元,屬 國有獨(dú)資企業(yè),主要經(jīng)營土地開發(fā),房地產(chǎn)、交通、能源行業(yè)的投資, 污水處理等。目前,公司在寧東基地已投資1 億余元,完成寧東煤化工 園區(qū)、臨河綜合工業(yè)園區(qū)部分道路、綠化及供水

6、工程。寧東能源化工基地是寧夏的一個新建的大型工業(yè)基地 ,寧東 煤化工園區(qū)、臨河綜合工業(yè)園區(qū)為其組成部分。本項目建設(shè)地點(diǎn)位于寧東煤化工園區(qū)內(nèi)靠近英力特園區(qū)的地塊。本可研報告研究范圍本研究裝置規(guī)模為:碳酸二甲酯 1 萬噸/年,本可行性研究的 工作范圍主要包括:產(chǎn)品碳酸二甲酯國內(nèi)外市場情況并進(jìn)行價格分析;評述國內(nèi)外碳酸二甲酯的生產(chǎn)方法、工藝路線, 推薦本裝置 采用的方法;提供合理可行的工藝流程和所需的工藝設(shè)備; 提供原材料、 動力消耗及供應(yīng)要求;確定裝置總平面布置;規(guī)劃項目建設(shè)進(jìn)度、確定生產(chǎn)組織及勞動定員;提出本項目的環(huán)境保護(hù)治理措施及勞動防護(hù)措施。主要過程生產(chǎn)規(guī)模確定 主要根據(jù)目前的市場需求預(yù)測、

7、較合理的經(jīng)濟(jì)規(guī)模及原料供 應(yīng)情況,確定本裝置的生產(chǎn)規(guī)模碳二甲酯為 1 萬噸/年。生產(chǎn)技術(shù)路線的選擇 采用先進(jìn)的科技創(chuàng)新的成果,并立足于國產(chǎn)化,使本裝置形成 具有世界先進(jìn)水平的生產(chǎn)技術(shù)。公用工程方案確定 本項目生產(chǎn)裝置所需的公用工程（水、電、氣、蒸汽等）由工 業(yè)園區(qū)內(nèi)已建的供水工程、供電設(shè)施、供氣（壓縮空氣及氮等）及供熱 管網(wǎng)分別供給。裝置總投資估算以本裝置的建設(shè)內(nèi)容為依據(jù) ,對新建裝置生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的工藝設(shè) 備、儀表、電氣、土建等費(fèi)用及項目所需的其他費(fèi)用進(jìn)行估算,確定 本裝置的總投資。財務(wù)和經(jīng)濟(jì)效益分析與評價以裝置的總投資、產(chǎn)品生產(chǎn)成本及銷售收入為依據(jù),按國家有 關(guān)法規(guī)和政策,對本裝置的財務(wù)和經(jīng)濟(jì)效

8、益進(jìn)行綜合分析與評價。對建設(shè)項目作總體平價, 提出存在問題及建議。研究結(jié)論 、本項目選擇的技術(shù)路線是我國科技創(chuàng)新的技術(shù)成果? 甲醇 氣相低壓羰基化法制碳酸二甲酯。該科技創(chuàng)新成果已經(jīng)完成 300 噸/ 年規(guī)模的中間試驗,中試成果可以作為進(jìn)行年產(chǎn)萬噸級工業(yè)示范裝置 設(shè)計的依據(jù),而且必要時,可以延伸到至生產(chǎn)聚碳酸酯及系列產(chǎn)品（我 國急需的新型透明工程材料）的工業(yè)示范裝置。2、該科技創(chuàng)新成果具有工藝技術(shù)先進(jìn) ,投資省、成本低等優(yōu) 點(diǎn),單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本約為 5967 元/噸,與其它工藝方法生產(chǎn)的產(chǎn) 品相比,具有更強(qiáng)的市場競爭力。、該工藝方法還具有能耗低、“三廢”排放量少、與環(huán)境友 好等優(yōu)點(diǎn)。本項目中所

9、需原料 CO 采用 CO2 與焦炭純氧氣化制取,可為 減排 CO2 做貢獻(xiàn),這是有利于改善當(dāng)?shù)啬酥潦澜绛h(huán)境狀態(tài)的大事。 、本項目總投資為 13042 萬元。裝置投產(chǎn)后, 年均利潤總額 為 2413 萬元、稅前財務(wù)內(nèi)部收益率為 19.69% 、財務(wù)凈現(xiàn)值 5882 萬 元,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。盈虧平衡點(diǎn)生產(chǎn)能力利用率較低,正常年份 為 57.19%,具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險能力 ,競爭力強(qiáng),市場前景良好,因此本 項目在、經(jīng)濟(jì)上都是可行的。 、本裝置的建設(shè)可為寧東能源化工基地甲醇生產(chǎn)裝置消耗一 部分甲醇產(chǎn)品 ,生產(chǎn)的產(chǎn)品碳酸二甲酯近期可提供市場銷售 ,遠(yuǎn)期可 延伸下游產(chǎn)品。綜上所述,本項目不僅符合國家能源

10、政策和環(huán)保政策,而且技 術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)效益好,在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上等各方面都是可行的。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 1-1 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號 項目名稱 單位 數(shù)量 備注設(shè)計數(shù)據(jù)1 裝置規(guī)模碳酸二甲酯生產(chǎn)裝置 104t/a 12產(chǎn)品方案碳酸二甲酯（純度$99.85%） 104t/a1外售商品副產(chǎn)- 可研階段暫未計年操作小時 小時 8000主要原材料、輔助材料用量甲醇 噸/年 7900焦碳 2960公用工程和動力消耗量新鮮水 m3/h循環(huán)冷卻水m3/h750電 kWh/h 935蒸汽 0.2MPa t/h11.3751.0MPat/h 1.625勞動定員 人 928 占地面積 畝 60II 經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)1 項目

11、總投資 萬元13042 其中: 規(guī)模總投資 萬元 12742 報批總投資建設(shè)投資 萬元 11636建設(shè)期利息 萬元 977流動資金 萬元430 其中鋪底流動資金 萬元 129資金籌措 萬元13042 其中;借款 萬元8583 資本金 萬 元4460 資本金比例 % 35 TOC o 1-5 h z 銷售收入 萬元 / 年8273銷售稅金及附加 萬元 / 年687年均總成本費(fèi)用 萬元 / 年517310利潤總額 萬元/年241311所得稅 萬元/年60312稅后利潤 萬元/年1810III財務(wù)評價指標(biāo)1 投資利潤率 % 18.50投資利稅率 % 23.77資本金利潤率 % 40.58全部投資財務(wù)

12、內(nèi)部收益率所得稅前 % 19.69 所得稅后 %16.72財務(wù)凈現(xiàn)值 NPV Ic12%所得稅前 萬元 5882 所得稅后 萬元 33316 資本金財務(wù) 內(nèi)部收益率 % 21.25投資回收期稅前 年 7.26 稅后 年 7.77貸款償還期 年 7.11盈虧平衡點(diǎn) % 57.19 生產(chǎn)能力利用率2 碳酸二甲酯市場預(yù)測與分析產(chǎn)品的性質(zhì)和用途產(chǎn)品的性質(zhì)產(chǎn)品的基本性質(zhì)碳酸二甲酯(Dimethyl Cabonate)簡稱DMC,分子式為CH32CO。 常溫時是無色透明、略有氣味、微甜可燃液體，沸點(diǎn)90.1C,熔點(diǎn)4C。 它可與醇、酮、酯等有機(jī)溶劑以任何比例混溶而無腐蝕性, 微溶于水。 在空氣中爆炸極限在

13、 3.8?至 21.3?范圍。 DMC 毒性很低,它屬無毒或 微毒化學(xué)品, 是一種符合現(xiàn)代“清潔工藝”要求的環(huán)保型化工原料。表2-1 碳酸二甲酯主要性質(zhì)表序號 項目名稱 數(shù)值1 相對分子質(zhì)量 90.082 密度 g/cm3 1.069沸點(diǎn) C 90.34熔點(diǎn)C 4蒸汽壓 20C KPa5.60閃點(diǎn)（閉口杯） C 17爆炸極限 % 3.821.3粘度 10-3Pa?s 0.625表面張力 10-5N/cm28.5蒸發(fā)熱 kJ/kg 369.06介電常數(shù) 2.6相對蒸發(fā)速度（以醋酸丁酯為1） 4.6經(jīng)口致死量 LD50 mg/kg 12900產(chǎn)品的毒性碳酸二甲酯的毒性很低,屬略毒或無毒類,表 2-

14、2 給出了碳酸二甲酯DMC與光氣C0C12硫酸二甲酯DMS和一氯甲烷CH3C1物性與毒性比較。表2-2 DMC、C0CL2、DMS及CH3CL物性與毒性比較化學(xué)品性能 DMC COCl2 DMS CH3Cl外觀 無色透明液體 無色氣體 無色透明液體 無色氣體相對分子質(zhì)量 90.07 98.82 126.1350.49熔點(diǎn)C沸點(diǎn)C 490.1 -118-27188 分解 -97.6-23.7相對密度 d420 1.071 1.432 1.33220.921折射率 nD20 1.366 - 1.38741.3721閃點(diǎn) C17(閉杯)22(開口杯) - 83水溶性 m% 14.53(40C) 微溶

15、(部分分解) 2.72(18 C ) 4.02(25C )溶解性 與水及甲醇可形成共沸物與所有有機(jī)溶劑混溶 幾 乎 溶于所有有機(jī)溶劑 幾乎與所有有機(jī)溶劑混溶 幾乎溶于所有有機(jī) 溶劑毒性 mg/kg 大白鼠經(jīng)口 LD5O 640012800小白鼠經(jīng)口 LD5O 640012800小鼠吸入 LC50大 吸入 LC9人吸入致死 3200mg/m3 大白鼠經(jīng)口 LD5O440大白鼠吸入 LC32兔經(jīng)口 LC50 吸入致死量 LD50150毒性等級略毒/無毒劇毒 劇毒 居毒變異等級 陰性 陽性衛(wèi)生允許濃度 10-61.0 0.5 50產(chǎn)品用途碳酸二甲酯的分子結(jié)構(gòu)中含有甲基、甲氧基和羰基等反應(yīng)性 基團(tuán),可

16、作為甲基化、甲氧羰基化以及羰基化反應(yīng)的反應(yīng)物,從毒性看 它可代替劇毒的光氣或硫酸二甲酯作為甲基化或羰基化劑,其毒性極 低是一種綠色化工產(chǎn)品。碳酸二甲酯是一種優(yōu)良的溶劑,其特點(diǎn)是熔點(diǎn)及沸點(diǎn)范圍窄, 表面張力大,粘度低,介質(zhì)的介電常數(shù)小,蒸發(fā)熱低,相對蒸發(fā)速度快。 和其他常見溶劑如丙酮,異丁醇，三氯乙烷及甲苯相比,DMC具有閃點(diǎn) 高, 蒸汽壓力低, 空氣中爆炸下限高等特點(diǎn), 如表 2-3 所示, 在清洗及 特種油漆與醫(yī)藥品制造方面常用作溶劑和溶媒。表 2-3 DMC 與常見溶劑性能比較溶劑項目 碳酸二甲酯 丙酮 異丁醇 三氯乙烷 甲苯相對分子質(zhì)量 90.08 58.08 60.09 133.419

17、2.1沸點(diǎn)C 90.3 56.182.374.1110.6熔點(diǎn)C 4 -94.4 -88.5 -32.6 -94.97蒸汽壓 20CKPa 5.60 24.66 4.2713.33 2.93閃點(diǎn)（閉 口杯）C17 -1811.7 - 4.4爆炸極限% 3.821.3 2.1513 2.713.0 -1.277.0粘度 10-3Pa?s 0.625 0.316 2.41 0.79 0.579表面張力 10-5N/cm 28.520.8 25.6 27.92蒸發(fā)熱 kJ/kg 369.06523.0676.58249.82 363.09介電常數(shù) 2.6 1.0118.67.12 2.2相對蒸發(fā)速度

18、(以醋酸丁酯為 1)4.6 7.22.9 - 2.4經(jīng)口致死量LD50 mg/kg12900- 5800 -7530衛(wèi)生容許濃度 mg/l -0.400.2 0.24200X106碳酸二甲酯是一種用途廣泛的有機(jī)合成中間體 ,利用其甲基 化、羰基化及甲氧基羰基化反應(yīng)可獲得眾多衍生物。它是有機(jī)合成工 業(yè)的綠色合成過程的透人的”積木塊”。如圖 2-1所示。圖 2-1 碳酸二甲酯衍生物 若按生產(chǎn)中所起作用及最終產(chǎn)品分則碳酸二甲酯衍生及其用 途如圖 2-2 所示。圖 2-2 碳酸二甲酯衍生物及用途產(chǎn)品的主要用途:聚碳酸酯以碳酸二甲酯為原材料生產(chǎn)聚碳酸酯時 ,通常先使碳酸二甲酯與酚進(jìn)行酯交換反應(yīng)，生成碳酸

19、二苯酯DPC,再與雙酚A在熔融狀態(tài) 下反應(yīng)生成聚碳酸酯PC。聚碳酸酯是五大通用工程塑料之一，具有良 好的透明性,阻燃性,耐紫外線輻射性以及抗沖擊性等優(yōu)良性能。近年 廣泛用于制造機(jī)械零件、醫(yī)療器械、電子、儀表、食品等工業(yè),在工 程塑料中其消費(fèi)量僅次于聚酰胺。全世界聚碳酸酯主要集中在美、西 歐、日、韓、巴西、東歐及中國7 個國家與地區(qū)生產(chǎn)。全球最大聚碳 酸酯生產(chǎn)廠商為德國 Bayer 公司,產(chǎn)能達(dá) 123.7 萬噸/年,占全世界總 產(chǎn)能 423 萬噸/年的 29.2%,美國 GE 公司居第二位,占全世界總產(chǎn)能 25.5%,該公司在印第安納州 Mount Vernon 的 24.5 萬噸/年裝置為世

20、 界最大PC生產(chǎn)裝置。Dow Chemical排在第三位，占全球PC總產(chǎn)能 11.1%。目前一些國外主要生產(chǎn)公司也在我國建設(shè)一些聚碳酸酯裝置, 如 Bayer 公司在上海建設(shè) 20 萬噸/年大型裝置， 日本帝人化成株式會 社也在嘉興乍浦化工園投資建設(shè) 5 萬噸/年聚碳酸酯裝置，2007 年我 國產(chǎn)能已達(dá) 27.6 萬噸/年， 擬建的裝置多達(dá) 200.7 萬噸/年。 2007 年 底表觀消費(fèi)量為 94.27 萬噸。碳酸二甲酯和丙烯醇酯進(jìn)行酯交換反應(yīng) 后可得到丙烯醇碳酸酯， 丙烯醇碳酸酯再與二甘醇酯進(jìn)行酯交換反應(yīng) 則可生成烯丙基二醇碳酸酯 ADC， 它是一種高透明樹脂， 可作眼鏡片。異氰酸酯 碳酸

21、二甲酯與胺基化合物反應(yīng)可生成碳酸酯化合物 ， 再加熱 分解則成異氰酸酯。異氰酸酯是聚氨基甲酸酯的原料。此法可用于甲 苯二異氰酸酯（TDI）和二苯甲烷-4.4-二異氰酸酯（MDI）的合成。MDI 與 TDI 是聚氨酯的主要原料， 還可以用于制造農(nóng)藥和除草劑。此外， 碳酸二甲酯與肼反應(yīng)可得到碳酸肼 H2NNHCONHNH2 可作 為鍋爐除垢劑， 無致癌性， 亦無爆炸危險。聚碳酸二醇酯 PCD它 是 一 種 新 型 多 元 醇 ， 亦 稱 聚 碳 酸 酯 二 元 醇 （Polycarbonatediol）， 也是合成聚氨酯的原料 ， 可由碳酸二甲酯與 1.6-已二醇制得， 其基本反應(yīng)為:用 PCD

22、制得的聚氨酯與由其它聚酯二元醇制得的聚氨酯相比, 具有更好的耐熱性、耐水解性,其應(yīng)用范圍也更廣。以碳酸二甲酯為 原料制取聚碳酸二醇酯還可大幅降低生產(chǎn)成本。國外生產(chǎn)PCD的主要 公司是一些日本公司。如,日本聚氨酯、東亞合成及宇部興產(chǎn)等。甲胺基甲酸萘酯甲胺基甲酸萘酯又稱西維因或“甲萘威”,最早有聯(lián)合碳化物 公司推出的第一個氨基甲酸酯成品類殺蟲劑 ,是一種廣譜殺蟲劑,以 觸殺為主,兼有胃毒作用,對稻飛虱、黑尾葉蟬、棉鈴蟲均有效。傳統(tǒng) 工藝是由光氣與一甲胺合成異氰酸甲酯，異氰酸甲酯再與a -萘酚反 應(yīng)獲得。所用原料光氣及中間產(chǎn)物異氰酸甲酯均為劇毒物,1984年在 印度發(fā)生的帕墨爾慘案就是因聯(lián)碳公司采用

23、此工藝的光氣泄漏所引 發(fā)的?，F(xiàn)在改用無毒碳酸二甲酯代替劇毒光氣，先與a -萘酚進(jìn)行醇解 反應(yīng)得到甲基碳酸萘酯，再與甲胺反應(yīng)得到西維因，現(xiàn)美國GE公司已 實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。苯甲醚（茴香醚）苯甲醚為重要的農(nóng)藥與醫(yī)藥中間體，還可用作食用油及油脂 的抗氧化劑，塑料加工穩(wěn)定劑及食用香料。原來生產(chǎn)方法用硫酸二甲 酯為甲基化劑與酚反應(yīng)而得，由于硫酸二甲酯有劇毒，副產(chǎn)物硫酸氰 甲酯必須進(jìn)行處理。而用硫酸二甲酯作甲基化劑所得苯甲醚產(chǎn)率高， 副產(chǎn)物為甲醇與二氧化碳， 勿需處理。四甲基醇銨 TMAH四甲基醇銨是一種可揮發(fā)性的強(qiáng)堿性物質(zhì) ,主要用于高集聚 度大規(guī)模積成電路片照相印刷中作為正片型光致抗蝕劑的顯影液。傳 統(tǒng)

24、工藝用氯甲烷與三甲胺反應(yīng)得到的甲基氯化銨后再經(jīng)電解而得。由 于 TMAH 產(chǎn)品中含有微量氯化物會導(dǎo)致光致抗蝕劑表面生成不落物 , 嚴(yán)重影響大規(guī)模集中電路圖形保護(hù)膜的形成。改用碳酸二甲酯與三甲 胺反應(yīng)生成碳酸四甲基銨甲酯(TMAMC),它再水解成碳酸氫四甲基銨, 再電解可得到 TMAH, 由于碳酸二甲酯不含氯化物, 所得 TMAH 純度很 高。肼基甲酸甲酯肼基甲酸甲酯又稱N-甲基咔唑,是制取農(nóng)藥和飼料添加劑卡 巴氧的中間體。肼基甲酸甲酯可由肼與碳酸二甲酯在鋅粉催化劑存在 在反應(yīng)而得, 該生產(chǎn)路線已實現(xiàn)工業(yè)化。其基本反應(yīng)為:長鏈烷基碳酸酯C12 到 C15 的高碳醇與碳酸二甲酯反應(yīng)可得到骨架結(jié)構(gòu)中

25、帶 有長鏈烷基碳酸酯。這類長鏈烷基碳酸酯是合成潤滑劑的基體材料 , 具有優(yōu)良的 潤滑。耐磨、自清潔和耐腐蝕性能, 此外還具有能與其他基體材料的 相容性及對密封材料的適應(yīng)性。現(xiàn)已用于發(fā)動機(jī)機(jī)油、壓縮機(jī)油、切 削用油、壓延用油等油品的配制中。日本三井石化公司已嘗試用碳酸 二甲酯合成新型潤滑油,并已用聚乙二醇單醚與碳酸二甲酯合成出新 型碳酸酯類潤滑劑,它能與 HFC-134a、HFC-152a 等制冷劑很好的相容, 可用于冰機(jī)的冷卻介質(zhì)。對二氨基脲肼曾被廣泛地用作鍋爐除垢劑,但肼本身具有易燃、易爆、并 有致癌的危險性。而由碳酸二甲酯與肼反應(yīng)生成的對二氨基脲（或稱 碳酸肼）因熔點(diǎn)高、毒性小、水溶性好,

26、既可呈固體粉末形式使用,也 可呈溶液形式使用,它已廣泛用于歐美各國,日本每年約有 50 噸碳酸 二甲酯用來生產(chǎn)這種鍋爐除垢劑。其基本反應(yīng)為:合成碳酸乙烯酯及碳酸丙烯酯碳酸二甲酯與乙二醇或丙二醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)時可分別得到 碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯。碳酸乙烯酯是一種新型溶劑,可用于紡絲 或萃取芳烴時的溶劑。而碳酸丙烯酯對 CO2 吸收能力很強(qiáng),化學(xué)性質(zhì) 穩(wěn)定,工業(yè)上一般還可將環(huán)氧丙烷與二氧化碳在加壓下進(jìn)行加壓反應(yīng) 再經(jīng)減壓蒸餾而得。它可作為油性溶劑、紡絲溶劑、烯烴與芳烴的提 萃取劑,在合成氨工業(yè)則常作為脫除二氧化碳的吸收劑 ,也可作為水 溶性染料及顏料分散劑。合成二甲基對苯二酚碳酸二甲酯與對苯二酚反

27、應(yīng)可生成二甲基對苯二酚。該產(chǎn)品 可用于基本有機(jī)合成。制藥、香料、染料等行業(yè),如制備高熱穩(wěn)定性 有機(jī)硅,合成高龍膽酸,香豆素,也可在油墨、香皂、香水、洗滌劑中作抗氧化劑及定香劑。合成氨基?唑啉酮碳酸二甲酯與肼類化合物經(jīng)羰基化、環(huán)化等一系列反應(yīng)后可 制得痢特靈（呋喃唑酮）的中間體氨基?唑啉酮。使用碳酸二甲酯為羰 基化劑時比老工藝收率高,產(chǎn)品質(zhì)量好,其主要反應(yīng)為:在西歐生產(chǎn)呋喃唑酮消費(fèi)的碳酸二甲酯占其總消費(fèi)量的46% 制造環(huán)丙沙星環(huán)丙沙星是一種廣譜殺菌劑 ,在環(huán)丙沙星以及相近的諾氟沙 星（氟哌酸）,吡哌酸,乳酸環(huán)丙沙星等制造時,碳酸二甲酯作為甲基化 劑使用,在生產(chǎn)中具有使用安全、方便、污染少、易運(yùn)輸

28、等優(yōu)點(diǎn)。環(huán) 丙沙星是預(yù)防炭疽病特效藥,估計全世界僅用于生產(chǎn)抗感染類藥物每 年就需要碳酸二甲酯2.6 萬噸,而整個醫(yī)藥行業(yè)則需4萬噸。烷基芳基胺碳酸二甲酯與芳香胺反應(yīng)可制得烷基芳基胺或芳基芳香胺 , 它們都是染料中間體。此外碳酸二甲酯與丁子香酚反應(yīng)可得到丁子香 酚甲醚和對苯二酚反應(yīng)可制得氫醌二甲醚,這些產(chǎn)物均可作香料。合成甲氧基羰基氰氨鈉碳酸二甲酯與氰氨鈉在醇溶液中反應(yīng)可得到甲氧基羰基氰氨 鈉,主要用作合成試劑,但它也是植物保護(hù)劑、殺蟲劑及醫(yī)藥中間體。合成 2-苯并咪唑氨基甲酸酯碳酸二甲酯與 2-氨基苯并咪唑反應(yīng)可制得 2-苯并咪唑氨基甲酸酯,它是一種有效的殺蟲劑,可用于治療人和動物的多種寄生蟲

29、。0 -酮羧酸酯（Ketocarboxylate由碳酸二甲酯可制得0 -酮羧酸酯，它進(jìn)一步加工可以制取吡 啶,嘧啶,異?唑及吡咯等含氮雜環(huán)化合物 ,它們都是醫(yī)藥工業(yè)常用原 料。日本宇部興產(chǎn)株式會社在這方面進(jìn)行了大量開發(fā)工作。除上述 17 種碳酸二甲酯的生產(chǎn)品外還可作為溶劑及汽油添 加劑等非反應(yīng)性用途。溶劑碳酸二甲酯 DMC 是一種低毒溶劑， 作為溶劑其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于 一些常見溶劑， 表2-5已給出碳酸二甲酯與丙酮， 異丁醇、三氯乙烷及 甲苯做為溶劑時的性能比較。DMC還是具有下述優(yōu)點(diǎn):與其它有機(jī) 物相溶性好；微毒且蒸發(fā)速度快，蒸發(fā)溫度較高；脫脂能力較高； 熔沸點(diǎn)溫度窄， 表面張力大， 粘度低，

30、介電常數(shù)小。因而它可有用于 半導(dǎo)體工業(yè)替代氯氟烴或三氯乙烷這些對臭氧層有破壞的溶劑作為 清洗劑， 也可用于醫(yī)藥工業(yè)以及油漆、油墨等工業(yè)中作溶劑還可作為 CO2載體應(yīng)用于噴霧方面。目前國內(nèi)DMC產(chǎn)品中有一半以上的DMC用 于涂料工業(yè)。在硝基漆、家具漆、車用漆、熱塑性丙烯酸漆、丙烯酸 聚氨酯漆、醇酸聚氨酯漆等多種油漆中被廣泛使用， 可取代目前常用 的甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮、丁酮等溶劑。在膠粘 劑行業(yè)碳酸二甲酯也可取代醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮、丁酮作為溶 劑。在當(dāng)前全球原油價格不斷飆升并突破每桶120 美元大關(guān)， 以及環(huán) 保要求日益嚴(yán)格形勢下， 碳酸二甲酯作為綠色環(huán)保型溶劑會有著廣闊

31、 的市場前景。汽油添加劑碳酸二甲酯的辛烷值高和常用的添加劑甲基叔丁基醚 MTBE 相當(dāng),它與汽油的相溶性好,抗水性好,蒸氣壓低?；旌戏峙湎禂?shù)適宜, 分子含氧高達(dá)53%,遠(yuǎn)高于MTBE的18%,因而是一種極有前途的汽油添 加劑。目前各國普遍使用的 MTBE 還存在下述問題: MTBE 是以石油 化工產(chǎn)品異丁烯為原料, 當(dāng)前石油價格居高不下, 使 MTBE 價格高昂; 由于 MTBE 滲透污染地下水源, 并會誘發(fā)癌癥, 美國已全面禁用, 日 本等國家亦在效仿。DMC與其它汽油添加劑性能比較如表2-4所示。表 2-4 DMC 與其它汽油添加劑性能比較添加劑項目 DMC MTBE 甲醇 汽油相對分子質(zhì)

32、量 90.08 88 32 100密度 g/cm3 1.07 0.74 0.49 0.72-0.78沸點(diǎn)C 90.2 55.3 64.4 90% 餾出點(diǎn)160165冰點(diǎn)C 4 108 97.8燃燒熱 MJ/kg 15.8 34.90 20.28 43.96RVPKPa 10000 30000 52.6 25.7 26.9表觀消費(fèi)量 13300 39000 111600 100.0 100.0 100.0目前出口數(shù)量僅占1/4,而國內(nèi)消費(fèi)部分主要用于涂料及膠黏 劑行業(yè)作溶劑,用于聚碳酸酯方面在國外預(yù)計 2008 年要占 45.5%,我 國預(yù)計 2008 年只能占 17.9%至今仍未有正式投產(chǎn)報導(dǎo)

33、,而作為汽油抗 爆震添加劑方面還是空白,急待開發(fā)這方面的市場。國外市場2.2.2.1 生產(chǎn)能力國外碳酸二甲酯總生產(chǎn)能力約為 1720 萬噸/年,主要集中在 美國、西歐和日本，生產(chǎn)企業(yè)相對集中，僅十余家公司生產(chǎn)DMC。美國 是最大的生產(chǎn)國，而最大的生產(chǎn)企業(yè)GE(通用電氣)公司產(chǎn)能6萬噸/ 年， 約占國外總產(chǎn)能的 35%。其次是日本的三菱化學(xué)工業(yè)及宇部興產(chǎn) 株式會社， 能力約為 1.5 萬噸/年， 較大的生產(chǎn)廠家還有意大利的埃尼 化學(xué)合成(ENI Chem Sys thesis SpA)兩套裝置能力為1.8萬噸/年。 GE 公司采用的是酯交換工藝， 宇部公司采用氣相氧化羰基化工藝， 而 意大利埃尼

34、公司則采用液相氧化羰基化工藝， 能力約為 1.2 萬噸/年。 此外日本三井化學(xué)株式會社在福岡縣北九州市和大賽爾公司 (Daicel K.K.) 在山口縣宇部市均建有液相氧化羰基化法生產(chǎn)碳酸二甲酯的生 產(chǎn)裝置。碳酸二甲酯在國外已成為較成熟的綠色有機(jī)化工原料 ， 產(chǎn)能 穩(wěn)步增長。 2005 年時國外總產(chǎn)能約 12.95 萬噸/年， 其中美國為 6.0 萬噸/年， 占 46.5%， 西歐 3.0 萬噸/年， 占 23.3%， 日本 3.9 萬噸/年， 占30.2%。目前產(chǎn)能已不少于 16.6 萬噸/年,詳見表 2-11。表 2-9 國外現(xiàn)有碳酸二甲酯生產(chǎn)裝置一覽國別 公司 裝置所在地 能力 工藝 現(xiàn)

35、狀美 匹茲堡平板玻璃 PPG 賓夕法尼亞州匹茲堡 1000 甲 醇光氣法 已淘汰法 SNPE 不詳 2000 甲醇光氣法 已淘汰德 BASF 路德維希港 2000 甲醇光氣法 已淘汰意 埃尼化學(xué)合成 ENI 艾 米 利 亞 . 羅 馬 涅 大 區(qū) 拉 弗 納 (Ravenna)5000 甲醇光氣法 已淘汰12000液相氧化羰基化法 1992 年投產(chǎn)美通用電氣GE康涅狄格州布里奇波特(Bridgeport) 60000氣相氧化羰基化法 ENI 技術(shù)美 德士古 Texaco 紐 約 州 懷 特 普 蘭 斯 (White Plains) 20000酯交換法日三井化學(xué) 福岡縣北九州市 3000液相氧化

36、羰基化法日大賽爾 山口縣宇部市 6000液相氧化羰基化法日三菱化學(xué)工業(yè) 不詳 15000日宇部化學(xué)工業(yè) 山口縣宇部市50000 氣相氧化羰基化法 該公司技術(shù)1992 年為3000 噸/年,后擴(kuò)產(chǎn)到1.5 萬噸/年再到5 萬 噸/年國外需求情況生產(chǎn)聚碳酸酯 PC目前共有美國、西歐、日本、韓國、巴西、東歐及中國七個 國家與地區(qū)生產(chǎn)聚碳酸酯,總產(chǎn)能達(dá) 423 萬噸/年,其中 Bayer 公司產(chǎn) 能為123.7萬噸/年居世界首位，其次是美國GE公司，108萬噸/年，占 全球總產(chǎn)能的25.5%,美國道化學(xué)(Dow Chemical)公司產(chǎn)能居第三，為 47萬噸/年。世界上最大PC生產(chǎn)裝置為GE公司在印地

37、安那州Mount Vernon市的24.5萬噸/年裝置。雖然國外一些企業(yè)在積極研究用DMC 替代光氣生產(chǎn) PC 技術(shù)， 并已在某些工業(yè)裝置上使用， 但尚未能大范圍 推廣。目前聚碳酸酯雖已成為碳酸二甲酯第一大消費(fèi)領(lǐng)域， 但數(shù)量不 超過10萬噸,還有待DMC生產(chǎn)成本不斷降低，環(huán)保及安全生產(chǎn)法律日 臻完善才能大幅度提高DMC取代光氣生產(chǎn)聚碳酸酯的比例。醫(yī)藥行業(yè)原料醫(yī)藥行業(yè)是國外DMC第二大消費(fèi)領(lǐng)域，如生產(chǎn)環(huán)丙沙星、氧氟 沙星、呋喃唑酮、卡巴、卡巴氧、卡巴得等， 年用量約3 萬噸。農(nóng)藥方面DMC主要用于生產(chǎn)甲基異氰酸酯，進(jìn)而生產(chǎn)氨基甲酸酯類農(nóng)藥 如甲萘威、殘殺威、克百威、滅多威等。年消費(fèi) DMC 約

38、1 萬噸.由于農(nóng)藥新品種的推出， 部分新產(chǎn)品將部分取代氨基甲酸酯 類農(nóng)藥。故今后幾年在農(nóng)藥方面消費(fèi)的DMC不會有明顯增長。其它此外， 碳酸二甲酯在溶劑和代替硫酸二甲酯作甲基化劑方面 還會存在一定增長， 而在汽油添加劑方面還不會有明顯變化。價格分析1997 年上半年由于意大利的埃尼公司和日本宇部興產(chǎn)的 DMC 裝置同時發(fā)生故障,造成國際市場上碳酸二甲酯供不應(yīng)求 ,產(chǎn)品價格 大幅上漲，國內(nèi)當(dāng)時價格也達(dá)到每噸1.51.8萬元。此后隨著DMC生 產(chǎn)與供應(yīng)恢復(fù)正常,價格從1997年下半年開始回落,直到1998年年中 始終穩(wěn)定在每噸 1.01.3 萬元水平。從總體趨勢看，35 年內(nèi) DMC 的價格可以維持

39、在10000 元/噸 是完全現(xiàn)實的。另外從國際市場來看，因碳酸二甲酯的環(huán)境友好性， 其需求量日益增長， 因此碳酸二甲酯的銷售價格不會進(jìn)一步下降。近幾年國內(nèi)化工產(chǎn)品的價格銷售趨勢是逐年下降 ，國內(nèi)市場 碳酸二甲酯的銷售價格趨勢也相同。其銷售價格上世紀(jì)末為每噸 1.51.8萬元;從1999年到2002年上半年，國內(nèi)DMC價格基本保持在 每噸1萬元水平，但從2003年起由于國內(nèi)DMC生產(chǎn)裝置能力大幅度提 高， 而應(yīng)用開發(fā)尤以大宗利用 DMC 的聚碳酸酯工藝開發(fā)跟不上， 出現(xiàn) 產(chǎn)能過剩，市場競爭日趨激烈 ， 市場銷售價格明顯下降 ，2006 年為 0.750.95 萬元/噸， 詳見表 2-12。表2-

40、12近年國內(nèi)DMC平均價格變化年份 1997 19981999 2000 2001 2002 2003 20042005 2006平均價萬元/噸 1.51.81.01.3 0.851.1 0.951.150.951.150.851.0 0.750.9 0.680.9 0.680.750.750.95本項目產(chǎn)品價格的確定產(chǎn)業(yè)進(jìn)入微利時代激烈的市場競爭使碳酸二甲酯價格一降再 降,從長遠(yuǎn)看將碳酸二甲酯售價可能會維持在在9500 元/噸。本裝置 財務(wù)評價中產(chǎn)品售價按 8500 元/噸計。目標(biāo)市場聚碳酸酯是碳酸二甲酯今后很具潛力的市場。目前共有美國、 西歐、日本、韓國、巴西、東歐及中國七個國家與地區(qū)生產(chǎn)

41、聚碳酸酯, 總產(chǎn)能達(dá) 423 萬噸/年。然而,目前全世界聚碳酸酯生產(chǎn)裝置有 90%是 采用光氣法工藝,而光氣有劇毒,采用碳酸二甲酯的非光氣法是聚碳 酸酯發(fā)展的必然趨勢。隨著非光氣法生產(chǎn)聚碳酸酯工藝的推廣,全世界對 DMC 需求 將會不斷增長,但國外 DMC 總量有限,因而本裝置產(chǎn)品的目標(biāo)市場,除 供給在國內(nèi)由 Bayer 公司、帝人化學(xué)公司、藍(lán)星下屬沈陽化工、三菱 瓦斯化學(xué)等建造的聚碳酸酯裝置作原料外,還可爭取出口。我國 DMC 產(chǎn)品 2005 年時凈出口在 1 萬噸以上,預(yù)計 2008 年可達(dá) 2 萬噸以上。 實際情況是: 我國從碳酸二甲酯生產(chǎn)聚碳酸酯的技術(shù)至今仍未解決, 國家化工行業(yè)生產(chǎn)力

42、促進(jìn)中心和我們江蘇院正在將分別掌握從甲醇 經(jīng)碳酸二甲酯、碳酸二苯酯到聚碳酸酯三步主要反應(yīng)過程的三個有實 力的研究單位聯(lián)合成一個團(tuán)隊 , 已經(jīng)具備了攻克這一系列高新技術(shù) 的條件。競爭力分析目前已工業(yè)化的碳酸二甲酯生產(chǎn)工藝主要有甲醇氧化羰基化 法與酯交換法兩大類,此外還有尿素甲醇醇解法。國外早年多采用甲 醇氧化羰基化,它又可分為埃尼公司的液相法和宇部公司的氣相法。液相法以CuCl2為催化劑，在23MPa壓力及100130C溫度 下反應(yīng), 甲醇單程轉(zhuǎn)化率在32%左右, 催化劑壽命短, 設(shè)備腐蝕嚴(yán)重, 需 大量采用不銹鋼。氣相法（非均相法）以 Pd 為催化劑， 以亞硝酸甲酯為循環(huán)溶劑， 在常壓100C反應(yīng),主要副產(chǎn)物是煤基能源化工實施的技術(shù)方案少量 草酸二甲酯,還有少量甲酸甲酯、CO2、硝酸，必須采用不銹鋼材