几种电石乙炔的下游加工产业链供参考(五)-中国电石工业协会

几种电石乙炔的下游加工产业链供参考(五)

日期：2008-6-24 10:39:11

介绍几种电石乙炔的下游加工产业链供参考

中国石油和化学工业协会高工（宗言恭）

五. 电石（石灰窑）副产炉气CO₂生产碳酸二甲酯

1. 用途、市场

碳酸二甲酯(DMC)是一种无色透明液体,密度为1.077±0.005g/cm³，熔点为2 ～4℃，沸点90～91℃，可燃，不溶于水，略带香味，无毒。与水可形成共沸物，能以任何比例与有机溶剂醇、酮、酯等混合，是一种优良的溶剂。

碳酸二甲酯具有毒性低，蒸发速度快的特点，且与其他溶剂有很好的相溶性。西欧已把它列为非毒化学品，而大力开发它作为溶剂的应用，如作特种油漆溶剂、医疗生产用溶媒等，也可用作喷雾剂。

DMC分子中氧含量高达53%，比现在已使用的汽油添加剂MTBE的氧含量18%高得多。因此在汽油中加入少量DMC，即可起到提高汽车尾气氧含量的效果。2006年国际消费MTBE量达到2300万吨，如用DMC替代，DMC的消费量将相当可观。国内外正在积极开发这一应用领域。

DMC更为重要的用途是利用其化学性质活泼的特点，用来代替毒性较大的光气、硫酸二甲酯、氯甲烷、氯甲酸甲酯、异氰酸甲酯等作为羰基化剂、甲氧羰基化剂和甲基化剂，作为有机合成中间体而广泛应用于制备聚氨酯、聚碳酸酯、医药、农药、香料、合成润滑油等。其主要下游产品有聚碳酸酯、农药杀虫剂西维因、呋喃丹、碳酸丙二酯（ADC）、苯甲醚、异氰酸酯、聚碳酸二醇酯（PCD）、氢氧化四甲铵（TMAH）、长链烷基碳酸酯、对称二氨基脲、呋喃唑酮等。

2006年，国际DMC需求量15～20万吨，而国外DMC装置总生产能力約17万吨，产量約9万吨，缺口较大。

2006年，国内不完全统计DMC生产厂家7家以上，产能大于8万吨，；国内表观消费量約5.7万吨，出口約2万吨。

预测2010年全国DMC产能将突破15万吨。

2. 生产工艺简述

DMC生产工艺有三种方法：传统光气法、酯交换法和甲醇氧化羰基合成法。推荐酯交换法，它可以消耗石灰石煅烧窑排出的废气CO₂与环氧丙烷、甲醇合成DMC，形成循环经济链。但是，需要外购环氧丙烷。如果供应环氧丙烷有困难，则可用电石炉副产CO为原料，采用甲醇氧化羰基合成法。现推荐的酯交换法规划。

　　酯交换法工艺，采用超临界条件，催化二氧化碳和环氧丙烷反应生成碳酸丙烯酯，在不同于常规的催化反应精馏条件下，使碳酸丙烯酯和甲醇酯交换生产ＤＭＣ，转化率达到９９％，并且开发了一种性能优良的恒沸精馏技术，解决了ＤＭＣ与甲醇二元恒沸物分离难题，生产出高品质ＤＭＣ，同时副产丙二醇，目前已建成数套不同规模的工业化生产装置，而且已完成１万ｔ／ａＤＭＣ装置工业化生产设。从技术可靠程度看，目前规模超过５０００ｔ级的酯交换法装置较其他方法，已经有数年稳定、达产的运行经验，工艺更成熟可靠。另外酯交换法的环保效益好，可以综合利用其他装置含有ＣＯ２的排放废气，减排ＣＯ２气体，申报二氧化碳减排（CDM）项目。

副产丙二醇也是市场需要的产品。丙二醇是生产不饱和聚酯树脂和聚氨酯的主要原料，是一种重要的多元醇。在食品工业、制药工业、化妆工业、烟草工业等领域中应用广泛，主要用作软化剂、湿润剂、溶剂、保湿剂等。2006年国内丙二醇生产能力为10万ｔ／ａ以上，但我国丙二醇仍然需要每年进口7ｔ以上，因此丙二醇在我国是缺口产品。

3. 消耗、投资及经济效益

从原料环氧丙烷、二氧化碳开始，碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯的投资和各项消耗如下：

3万吨/年碳酸丙烯酯总投资：约5000万元。

表5-1 万吨/年碳酸丙烯酯消耗（以下简称PC）

序号	项目	单位	单耗	年耗（万）
一	原材料
1	CO₂	t	0.57	1.71
2	环氧丙烷	t	0.58	1.74
3	催化剂	元	10.0	30.0
二	公用工程
1	水	t	15	45.0
2	电	kwh	45	135.0
3	煤	t	0.2	0.6

注：煤≥6000kcal/kg

2万吨/年碳酸二甲酯总投资约1.2亿元。

表5-2 2万吨/年碳酸二甲酯消耗

序号	项目	单位	单耗	年耗（万）
一	原材料
1	碳酸丙烯酯	t	1.18	2.36
2	甲醇	t	0.75	1.5
3	催化剂	元	300	600.0
二	公用工程
1	水	t	35	70.0
2	电	kwh	700	1400.0
3	煤	t	2.5	5.0
4	副产1,2-丙二醇	t	0.8	1.6

注：煤≥6000kcal/kg

表5-3 上两表合计年原材料及公用工程消耗

序号	名称	单位	年耗（万）
一	主要原材料
1	甲醇	t	1.5
2	二氧化碳	t	1.71
3	环氧丙烷	t	1.74
4	催化剂	元	630.0
二	公用工程
1	冷却水	t	115.0
2	电	KWh	1535.0
3	煤	t	5.6
三	副产
1	1.2-丙二醇	t	1.6

 4.用酯交换法生产ＤＭＣ的经济分析（初估）：2万吨/年DMC（含3万吨/年碳酸丙烯酯）装置总投资約1.8亿元，
销售收入DMC：2×8000元/吨=1.6亿元；丙二醇1.6×7000元/吨=1.12亿元，合计2.72亿元，利润总额为0.47亿元。
 
      以上仅部分介绍了“电石乙炔下游加工产业链”。仅供参考。