1. 碳酸二甲酯的經濟分析
156.5 kt/a碳酸乙烯酯和150 kt/a碳酸二甲酯的總投資和總成本見表4。
表4 項目總投資和使用總成本
百萬美元 項目 碳酸乙烯酯 碳酸二甲酯(氧化羰基化工藝) 界區內投資 24.5 87.6 界區外投資 7.7 33.4 工廠總資本 32.3 121.0 其他項目投資 8.1 30.2 總項目投資 40.3 151.2 勞動成本 7.1 9.8 總使用成本 47.4 161.0 對150 kt/a規模的DMC 4種生產工藝進行成本分析,其可變成本從低到高依次為:尿素甲醇解工藝228.4美元/t、以一氧化氮為催化劑的甲醇氧化羰基化工藝246.9美元/t 、以氯化銅為催化劑的甲醇氧化羰基化工藝265.3美元/t、碳酸乙烯酯(EC)與甲醇的酯交換工藝335.8美元/t。表5給出了以一氧化氮為催化劑的甲醇氧化羰基化工藝和碳酸乙烯酯與甲醇的酯交換工藝的可變成本分析,表6給出了酯交換法主要原料碳酸乙烯酯的成本分析。 表5 150 kt/a DMC兩種生產工藝的可變成本比較
美元/t 項目 甲醇氧化羰基化工藝 酯交換工藝 原料 氧 6.39 甲醇 98.33 100.75 CO 68.56 碳酸乙烯酯 423.95 催化劑 36.16 13.23 副產物 乙二醇 288.59 公用工程 電力 4.41 1.76 冷卻水 5.95 4.19 蒸汽(0.35MPa) 70.55 蒸汽(1.38MPa) 27.12 9.70 DMC 246.92 335.77 表6 156.5 kt/a碳酸乙烯酯的成本分析
美元/t 項目 價格 原料 環氧乙烷 309.09 二氧化碳 14.55 催化劑 4.41 公用工程 電力 3.53 冷卻水 0.44 蒸汽(1.38MPa) 1.10 可變成本 332.68 現金成本 358.25 產品價格 411.83 在以一氧化氮為催化劑氧化羰基化工藝中,其主要原料一氧化碳和甲醇價格佔DMC可變成本的67%,佔DMC產品價格的31%;在酯交換工藝中,其主要原料碳酸乙烯酯價格為DMC可變成本的126%,副產物乙二醇的產品價格為DMC可變成本的86%,而碳酸乙烯酯的主要原料環氧乙烷占其產品價格的75%,可見,環氧乙烷和乙二醇的價格是酯交換法合成DMC的產品價格的最重要的制約因素,此外,採用酯交換工藝時其公用工程中蒸汽用量較大。因此,酯交換工藝生產的DMC成本的決定因素在於環氧乙烷和蒸汽的價格,此外,副產物乙二醇的市場價格也明顯制約了DMC的可變成本。所以,將DMC生產基地和環氧乙烷產地建在一起、充分挖掘乙二醇的市場潛力是降低酯交換工藝成本的重要方法。
上海石油化工股份有限公司與清華大學合作開發了一種合成DMC的新型酯交換工藝,即利用超臨界二氧化碳的性質,將環氧乙烷、甲醇和二氧化碳通過一步反應合成DMC,該方法已申請專利。這種工藝在反應中沒有引入其他溶劑,避免了溶劑分離,避免了碳酸乙烯酯的分離和提純,簡化了工序,同時提高了反應速度和反應收率,節約了能源,可以大大降低DMC酯交換工藝的成本。
2. 碳酸二甲酯主要賣給什麼廠
1、代替光氣作羰基化劑如氨基甲酸酯類農葯、聚碳酸酯、異氫酸酯等,其中聚碳酸酯將是DMC需求量最大的領域,據預測2005年80%以上的DMC將用於生產聚碳酸酯;
2、代替硫酸二甲酯作甲基化劑主要用途包括合成有機中間體、醫葯產品、農葯產品等;
3、低毒溶劑因此可以作為低毒溶劑用於塗料工業和醫葯行業。從表1可以看出,DMC不僅毒性小,還具有閃點高、蒸汽壓低和空氣中爆炸下限高等特點,因此是集清潔性和安全性於一身的綠色溶劑。
3. 碳酸二甲酯是危化品嗎
碳酸二甲酯(dimethyl carbonate,DMC),是一種無毒、環保性能優異、用途廣泛的化工原料,它是一種重要的有機合成中間體,分子結構中含有羰基、甲基和甲氧基等官能團,具有多種反應性能,在生產中具有使用安全、方便、污染少、容易運輸等特點。由於碳酸二甲酯毒性較小,是一種具有發展前景的「綠色」化工產品~
4. 碳酸二甲酯的市場前景
碳酸二甲酯(DMC)是迅速發展起來的環境調和型綠色化工產品,它是可用於替代毒性較大的光氣、氯甲烷、氯甲酸甲酯等物質的有機化工基本原料,對於環境保護具有重要意義。
另外,它在製取高性能樹脂、溶劑、染料中間體、葯物、增香劑、食品防腐劑等領域內的應用越來越廣泛,所以碳酸二甲酯被認為是有機合成的"新基石",具有廣闊的發展前景。
表2給出了對於DMC在西歐、美國和日本在1998年和1999年生產量和未來6年需求量的預測結果。
表2 DMC的需求量預測 kt(千噸) 年份 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 美國 2 2 2 12 13 14 15 16 PC(聚碳酸酯) 0 0 0 10 10 11 11 12 其他 2 2 2 2 3 3 4 4 西歐 3 4 49 50 96 96 97 128 PC(聚碳酸酯) 0 0 45 45 90 90 90 120 其他 3 4 4 5 6 6 7 8 日本 5 7 9 12 14 22 23 25 PC(聚碳酸酯) 0 0 0 0 0 7 7 7 其他 5 7 9 12 14 15 16 18 至1999年,DMC的主要生產廠家和生產能力分別為:法國SNPE Chemicals在Dow's LaPorte,Texas complex建立了10 kt/a的工廠,義大利EniChem在Sesto San Giovanni,Italy也建立了10 kt/a的工廠,法國SNPE在Toulouse,France以及德國BASF在Ludwigshafen,Germany分別建立了年產幾千噸的工廠,日本Ube Instries在Ube,Japan建立了4.5 kt/a的工廠,並計劃在未來幾年將其生產規模擴大到30 kt/a。國外DMC的生產能力已經超過了35 kt/a,其中西歐佔45.1%,美國佔19.7%,日本佔5.21%[6]。
我國DMC的生產廠家原有20多家,但都存在規模小、開工率不足的情況,近兩年這一狀況有所改善:2001年湖北興發化工集團利華化工有限公司投產了4 kt/a DMC項目,安徽銅陵有色金泰精細化工廠將其1 kt/a DMC裝置擴建到了3 kt/a,2002年5月河北新朝陽化工股份公司投資1 500萬元在河北省萬全縣建成投產了5 kt/a的DMC裝置,至此,我國DMC的年生產能力超過了10 kt/a。安徽銅陵和河北新朝陽均有計劃在近兩年內將DMC生產規模分別擴大到12 kt/a和10 kt/a。據稱,目前國內DMC的需求量已經達到了數萬噸,僅醫葯行業生產環丙沙星就年需DMC至少8 kt以上。
根據國內生產廠家市場分析,2000年國際市場上DMC的需求量已經達到了60 kt,將來DMC的年需求量約為150~200 kt,因此DMC具有極大的市場潛力。在DMC的諸多用途中,聚碳酸酯(PC)是其消耗量最大的領域,例如採用非光氣的酯交換工藝,生產1 t的PC需要消耗0.35 t DMC,預計在2000-2005年新建的PC工廠中將有15%採用這種工藝。據專家預測,在2006年全球PC的生產能力將達到3 910 kt/a,這將需要200 kt/a的DMC。
5. 碳酸二甲酯的介紹
碳酸二甲酯(dimethyl carbonate,DMC),是一種無毒、環保性能優異、用途廣泛的化工原料,它是一種重要的有機合成中間體,分子結構中含有羰基、甲基和甲氧基等官能團,具有多種反應性能,在生產中具有使用安全、方便、污染少、容易運輸等特點。由於碳酸二甲酯毒性較小,是一種具有發展前景的「綠色」化工產品。
6. 碳酸二甲酯的生產工藝
DMC最初的生產方法為光氣法,於1918年即已開發成功,但是光氣的毒性和腐蝕性限制了這一方法的應用,特別是隨著環保受到全世界的重視程度的日益提高,光氣法已經被淘汰。自20世紀80年代開始,對於DMC生產工藝的研究開始受到普遍的關注,據Michael A.Pacheco和Christopher L.Marshall的統計,有關DMC生產工藝的專利自1980-1996年就超過了200項[2]。
20世紀80年代初,義大利的EniChem公司實現了以CuCl為催化劑的由甲醇氧化羰基化合成DMC工藝的商業化,這是第一個實現工業化的非光氣合成DMC的工藝,也是應用最廣的工藝。此工藝的缺陷在於高轉化率時催化劑的失活現象嚴重,因此其單程轉化率僅為20%。
在20世紀90年代,DMC合成工藝的研究得到了迅速的發展:日本的Ube對EniChem公司甲醇氧化羰基化合成DMC的工藝進行了改進,選擇NO為催化劑,這樣避免了催化劑的失活,使轉化率幾乎達到了100%,此工藝已實現了工業化;美國Texaco公司開發了先由環氧乙烷與二氧化碳反應生成碳酸乙烯酯,再與甲醇經過酯交換生產DMC的工藝,此工藝聯產乙二醇,於1992年實現了工業化,此工藝被認為產率較低、生產成本較高,只有當DMC年產量高於55 kt時其投資和成本才可以與其他方法競爭;此外還有一種新興的工藝,即尿素甲醇解反應,若與尿素生產聯合進行可降低成本,此工藝有望實現商業化[7~11]。
表3給出了上述4種工藝的操作工序組成,以比較4種工藝的復雜性。 表3 DMC工藝復雜性比較 工藝甲醇氧化羰基化酯交換
(碳酸乙烯酯) 尿素甲醇解氯化銅一氧化碳詳細步驟進料氣壓縮進料氣壓縮甲醇蒸發尿素溶解氧化羰基化反應氧化羰基化反應酯交換反應甲醇解反應氣體回收氣體回收共沸精鎦共沸精鎦二氧化碳脫除甲基亞硝酸生成甲醇回收氨氣回收催化劑處理甲醇回收DMC回收甲醇回收甲醇回收DMC回收DMC提純DMC回收DMC回收DMC提純碳酸乙烯酯回收DMC提純DMC提純乙二醇提純溶劑回收甲胺提純裝置材料多數為316SS多數為碳鋼基本上全為碳鋼基本上全為碳鋼 DMC研究開發的重點工藝依然是氧化羰基化法和酯交換法,典型的氧化羰基化法包括ENI液相法、Dow氣相法和UBE常壓氣相法,而通常的酯交換工藝是由碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯與甲醇進行酯交換反應得到DMC。據悉,Shell公司開發了一種以環氧丙烷為原料生產DMC並以DMC為原料生產PC的新工藝,該工藝可以明顯降低投資和操作費用,與氧化羰基化工藝相比,每噸PC生產成本降低300美元;此工藝利用了溫室效應氣體二氧化碳,是一種環境友好工藝,可以減少10%碳化物排放。我國也在酯交換工藝研究方面投入了較大的精力,但多集中在實驗室和中試階段,有待於工藝流程的進一步簡化和催化劑的優化方可實現工業化[12~17]。
7. 工業上碳酸二甲酯都用來做什麼
碳酸二甲酯是一種有機物,化學式為C3H6O3 ,是一種低毒、環保性能優異、用途廣泛的化工原料,它是一種重要的有機合成中間體,分子結構中含有羰基、甲基和甲氧基等官能團,具有多種反應性能,在生產中具有使用安全、方便、污染少、容易運輸等特點。由於碳酸二甲酯毒性較小,是一種具有發展前景的「綠色」化工產品。
別名
碳酸甲酯;DMC;碳酸乙烷
DMC的分子結構獨特(CH3O-CO-OCH3),性能優異,因此具有非常廣泛的用途,主要用作羰基化和甲基化試劑、汽油添加劑、合成聚碳酸酯(PC)的原料等。
用途
DMC的優良性質和特殊分子結構決定了DMC廣泛的用途,概括如下:
代替光氣作羰基化劑
光氣(Cl-CO-Cl)雖然反應活性較高,但是它的劇毒和高腐蝕性副產物使其面臨巨大的環保壓力,因此將會逐漸被淘汰;而DMC(CH3O-CO-OCH3)具有類似的親核反應中心,當DMC的羰基受到親核攻擊時,醯基-氧鍵斷裂,形成羰基化合物,副產物為甲醇,因此DMC可以代替光氣成為一種安全的反應試劑合成碳酸衍生物,如氨基甲酸酯類農葯、聚碳酸酯、異氫酸酯等,其中聚碳酸酯將是DMC需求量最大的領域,據預測2005年80%以上的DMC將用於生產聚碳酸酯;
代替硫酸二甲酯作甲基化劑
由於與光氣類似的原因,硫酸二甲酯(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,其烷基-氧鍵斷裂,同樣生成甲基化產品,而且使用DMC比硫酸二甲酯反應收率更高、工藝更簡單。主要用途包括合成有機中間體、醫葯產品、農葯產品等;
低毒溶劑
DMC具有優良的溶解性能,其熔、沸點范圍窄,表面張力大,粘度低,介質界電常數小,同時具有較高的蒸發溫度和較快的蒸發速度,因此可以作為低毒溶劑用於塗料工業和醫葯行業。從表1可以看出,DMC不僅毒性小,還具有閃點高、蒸汽壓低和空氣中爆炸下限高等特點,因此是集清潔性和安全性於一身的綠色溶劑。
8. 國內碳酸二甲酯主要用於生產哪些產品不要百科的。謝謝 。。行業內認識求解。
你好,現實中主要用於生產膠黏劑,還有汽油柴油添加劑,這兩個行業都在用
9. 國內有哪幾家生產碳酸二甲酯的工廠
姐姐你不會是參加三井杯的吧?
10. 「復星系」旗下相關上市公司有哪些
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