1万吨碳酸二甲酯可研要点

1、1 万吨年碳酸二甲酯装置项目可行性研究报告1总论概述项目名称、建设单位名称、企业法人项目名称 :宁东煤化工园区煤化工生产基地 1 万吨/ 年碳酸 二甲酯装置承建单位 :宁夏宁东能化投资有限责任公司建设地点:灵武市宁东镇中心区宁东煤化工园区C区法定代表: 马汉成单位地址为:宁夏银川市解放东街143 号建设地址:宁夏回族自治区灵武市宁东镇中心区编制依据项目立项报告立项报告批复文件宁夏宁东能化投资有限责任公司与江苏煤化工程研究设计 院有限公司签订的编制可行性报告委托合同宁夏宁东能化投资有限责任公司提供的设计基础资料化工投资项目可行性研究报告编制办法编制原则采用先进技术和国内其他装置的成功经验 ,使本

2、装置的技 术达到世界一流的先进水平。立足于国产化。主要设备和材料由国内供应和制造 ,国产 化率达到 95%以上,部分特殊专用设备考虑引进。 认真贯彻“工厂布置一体化、装置布置露天化、建筑结构 轻型化、公用工程社会化、引进技术国产化”的设计原则。 严格控制环境污染的同时做到综合利用。在工程设计和建 设中采取有效防护措施,确保达到环保、消防和劳动安全卫生要求。 宁东煤田目前探明储量约 273 亿吨 ,水、电、煤、土地等 组合优势明显,已被确定为全国 13 个亿吨矿区之一和西电东送电源 点。本项目充分利用当地资源和能源丰富价廉的有利条件,以降低生 产成本提高经济效益。项目提出背景、投资必要性和经济意

3、义2000 年党中央做出了实施西部大开发、加快中西部地区 发展的重大战略决策,强调“把加快西部经济社会发展同保持政治社 会稳定、加强民族团结结合起来,要逐步加大对西部地区的支持力度; 在充分调动西部地区自身积极性的基础上 ,通过政策引导 ,吸引国内 外资金、技术、人才等投入开发,有目标、分阶段地推进西部地区人 口、资源、环境与经济社会的协调发展”。中国共产党第十六大报告指出“要走出一条科技含量高、经 济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的 新型工业化路子”。同时还指出“推进产业结构优化升级,形成以高新 技术产业为先导、基础产业和制造业为支撑、服务业全面发展的产业 格局”。

4、我国能源结构的特点是缺油、少气、煤相对丰富。据统 计,2006 年中国总的能源消费量达 24.6 亿吨标准煤 ,其中:煤炭占 69.4%;石油占 20.4 %;天然气占 3.0 %;水电和核能占 7.2 %。而据 予测,在本世纪前 50 年内,煤炭在中国一次能源中仍将占主导地位。 我国目前已探明的煤炭保有储量超过1万亿吨,可采储量在1100亿吨 以上。煤多油少是能源赋存结构的基本特点,确立我国的能源安全战 略,必须从这一基本条件出发。因此,以国内较丰富的煤炭资源为基础, 大力发展煤化工产业,对于平衡我国能源结构,解决石油短缺具有重 大意义。宁夏宁东能化投资公司为了加快发展主导产业 ,坚持高起

5、点、大规模、高技术、与环境友好、走新型工业化的道路,依托宁东 镇拥有丰富的煤炭资源优势(已探明煤炭储量 273 亿吨,是全国十三 个大型煤炭基地之一),大力发展煤化工产业链,积极开发聚丙烯、甲 醇等深加工,对保障我国能源安全和促进可持续发展具有十分重要的 战略意义。宁夏宁东能化投资有限公司简介 宁夏宁东能化投资有限责任公司成立于 2004 年,是宁东能源 化工基地管委会出资注册的一个国有企业,注册资本金 1000 万元,属 国有独资企业,主要经营土地开发,房地产、交通、能源行业的投资, 污水处理等。目前,公司在宁东基地已投资1 亿余元,完成宁东煤化工 园区、临河综合工业园区部分道路、绿化及供水

6、工程。宁东能源化工基地是宁夏的一个新建的大型工业基地 ,宁东 煤化工园区、临河综合工业园区为其组成部分。本项目建设地点位于宁东煤化工园区内靠近英力特园区的地块。本可研报告研究范围本研究装置规模为:碳酸二甲酯 1 万吨/年,本可行性研究的 工作范围主要包括:产品碳酸二甲酯国内外市场情况并进行价格分析;评述国内外碳酸二甲酯的生产方法、工艺路线, 推荐本装置 采用的方法;提供合理可行的工艺流程和所需的工艺设备; 提供原材料、 动力消耗及供应要求;确定装置总平面布置;规划项目建设进度、确定生产组织及劳动定员;提出本项目的环境保护治理措施及劳动防护措施。主要过程生产规模确定 主要根据目前的市场需求预测、

7、较合理的经济规模及原料供 应情况,确定本装置的生产规模碳二甲酯为 1 万吨/年。生产技术路线的选择 采用先进的科技创新的成果,并立足于国产化,使本装置形成 具有世界先进水平的生产技术。公用工程方案确定 本项目生产装置所需的公用工程（水、电、气、蒸汽等）由工 业园区内已建的供水工程、供电设施、供气（压缩空气及氮等）及供热 管网分别供给。装置总投资估算以本装置的建设内容为依据 ,对新建装置生产区内的工艺设 备、仪表、电气、土建等费用及项目所需的其他费用进行估算,确定 本装置的总投资。财务和经济效益分析与评价以装置的总投资、产品生产成本及销售收入为依据,按国家有 关法规和政策,对本装置的财务和经济效

8、益进行综合分析与评价。对建设项目作总体平价, 提出存在问题及建议。研究结论 、本项目选择的技术路线是我国科技创新的技术成果? 甲醇 气相低压羰基化法制碳酸二甲酯。该科技创新成果已经完成 300 吨/ 年规模的中间试验,中试成果可以作为进行年产万吨级工业示范装置 设计的依据,而且必要时,可以延伸到至生产聚碳酸酯及系列产品（我 国急需的新型透明工程材料）的工业示范装置。2、该科技创新成果具有工艺技术先进 ,投资省、成本低等优 点,单位产品的生产成本约为 5967 元/吨,与其它工艺方法生产的产 品相比,具有更强的市场竞争力。、该工艺方法还具有能耗低、“三废”排放量少、与环境友 好等优点。本项目中所

9、需原料 CO 采用 CO2 与焦炭纯氧气化制取,可为 减排 CO2 做贡献,这是有利于改善当地乃至世界环境状态的大事。 、本项目总投资为 13042 万元。装置投产后, 年均利润总额 为 2413 万元、税前财务内部收益率为 19.69% 、财务净现值 5882 万 元,具有较好的经济效益。盈亏平衡点生产能力利用率较低,正常年份 为 57.19%,具有较强的抗风险能力 ,竞争力强,市场前景良好,因此本 项目在、经济上都是可行的。 、本装置的建设可为宁东能源化工基地甲醇生产装置消耗一 部分甲醇产品 ,生产的产品碳酸二甲酯近期可提供市场销售 ,远期可 延伸下游产品。综上所述,本项目不仅符合国家能源

10、政策和环保政策,而且技 术先进、经济效益好,在技术上、经济上等各方面都是可行的。主要技术经济指标表 1-1 主要技术经济指标表序号 项目名称 单位 数量 备注设计数据1 装置规模碳酸二甲酯生产装置 104t/a 12产品方案碳酸二甲酯（纯度$99.85%） 104t/a1外售商品副产- 可研阶段暂未计年操作小时 小时 8000主要原材料、辅助材料用量甲醇 吨/年 7900焦碳 2960公用工程和动力消耗量新鲜水 m3/h循环冷却水m3/h750电 kWh/h 935蒸汽 0.2MPa t/h11.3751.0MPat/h 1.625劳动定员 人 928 占地面积 亩 60II 经济数据1 项目

11、总投资 万元13042 其中: 规模总投资 万元 12742 报批总投资建设投资 万元 11636建设期利息 万元 977流动资金 万元430 其中铺底流动资金 万元 129资金筹措 万元13042 其中;借款 万元8583 资本金 万 元4460 资本金比例 % 35 TOC o 1-5 h z 销售收入 万元 / 年8273销售税金及附加 万元 / 年687年均总成本费用 万元 / 年517310利润总额 万元/年241311所得税 万元/年60312税后利润 万元/年1810III财务评价指标1 投资利润率 % 18.50投资利税率 % 23.77资本金利润率 % 40.58全部投资财务

12、内部收益率所得税前 % 19.69 所得税后 %16.72财务净现值 NPV Ic12%所得税前 万元 5882 所得税后 万元 33316 资本金财务 内部收益率 % 21.25投资回收期税前 年 7.26 税后 年 7.77贷款偿还期 年 7.11盈亏平衡点 % 57.19 生产能力利用率2 碳酸二甲酯市场预测与分析产品的性质和用途产品的性质产品的基本性质碳酸二甲酯(Dimethyl Cabonate)简称DMC,分子式为CH32CO。 常温时是无色透明、略有气味、微甜可燃液体，沸点90.1C,熔点4C。 它可与醇、酮、酯等有机溶剂以任何比例混溶而无腐蚀性, 微溶于水。 在空气中爆炸极限在

13、 3.8?至 21.3?范围。 DMC 毒性很低,它属无毒或 微毒化学品, 是一种符合现代“清洁工艺”要求的环保型化工原料。表2-1 碳酸二甲酯主要性质表序号 项目名称 数值1 相对分子质量 90.082 密度 g/cm3 1.069沸点 C 90.34熔点C 4蒸汽压 20C KPa5.60闪点（闭口杯） C 17爆炸极限 % 3.821.3粘度 10-3Pa?s 0.625表面张力 10-5N/cm28.5蒸发热 kJ/kg 369.06介电常数 2.6相对蒸发速度（以醋酸丁酯为1） 4.6经口致死量 LD50 mg/kg 12900产品的毒性碳酸二甲酯的毒性很低,属略毒或无毒类,表 2-

14、2 给出了碳酸二甲酯DMC与光气C0C12硫酸二甲酯DMS和一氯甲烷CH3C1物性与毒性比较。表2-2 DMC、C0CL2、DMS及CH3CL物性与毒性比较化学品性能 DMC COCl2 DMS CH3Cl外观 无色透明液体 无色气体 无色透明液体 无色气体相对分子质量 90.07 98.82 126.1350.49熔点C沸点C 490.1 -118-27188 分解 -97.6-23.7相对密度 d420 1.071 1.432 1.33220.921折射率 nD20 1.366 - 1.38741.3721闪点 C17(闭杯)22(开口杯) - 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 与水及甲醇可形成共沸物与所有有机溶剂混溶 几 乎 溶于所有有机溶剂 几乎与所有有机溶剂混溶 几乎溶于所有有机 溶剂毒性 mg/kg 大白鼠经口 LD5O 640012800小白鼠经口 LD5O 640012800小鼠吸入 LC50大 吸入 LC9人吸入致死 3200mg/m3 大白鼠经口 LD5O440大白鼠吸入 LC32兔经口 LC50 吸入致死量 LD50150毒性等级略毒/无毒剧毒 剧毒 居毒变异等级 阴性 阳性卫生允许浓度 10-61.0 0.5 50产品用途碳酸二甲酯的分子结构中含有甲基、甲氧基和羰基等反应性 基团,可

16、作为甲基化、甲氧羰基化以及羰基化反应的反应物,从毒性看 它可代替剧毒的光气或硫酸二甲酯作为甲基化或羰基化剂,其毒性极 低是一种绿色化工产品。碳酸二甲酯是一种优良的溶剂,其特点是熔点及沸点范围窄, 表面张力大,粘度低,介质的介电常数小,蒸发热低,相对蒸发速度快。 和其他常见溶剂如丙酮,异丁醇，三氯乙烷及甲苯相比,DMC具有闪点 高, 蒸汽压力低, 空气中爆炸下限高等特点, 如表 2-3 所示, 在清洗及 特种油漆与医药品制造方面常用作溶剂和溶媒。表 2-3 DMC 与常见溶剂性能比较溶剂项目 碳酸二甲酯 丙酮 异丁醇 三氯乙烷 甲苯相对分子质量 90.08 58.08 60.09 133.419

17、2.1沸点C 90.3 56.182.374.1110.6熔点C 4 -94.4 -88.5 -32.6 -94.97蒸汽压 20CKPa 5.60 24.66 4.2713.33 2.93闪点（闭 口杯）C17 -1811.7 - 4.4爆炸极限% 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表面张力 10-5N/cm 28.520.8 25.6 27.92蒸发热 kJ/kg 369.06523.0676.58249.82 363.09介电常数 2.6 1.0118.67.12 2.2相对蒸发速度

18、(以醋酸丁酯为 1)4.6 7.22.9 - 2.4经口致死量LD50 mg/kg12900- 5800 -7530卫生容许浓度 mg/l -0.400.2 0.24200X106碳酸二甲酯是一种用途广泛的有机合成中间体 ,利用其甲基 化、羰基化及甲氧基羰基化反应可获得众多衍生物。它是有机合成工 业的绿色合成过程的透人的”积木块”。如图 2-1所示。图 2-1 碳酸二甲酯衍生物 若按生产中所起作用及最终产品分则碳酸二甲酯衍生及其用 途如图 2-2 所示。图 2-2 碳酸二甲酯衍生物及用途产品的主要用途:聚碳酸酯以碳酸二甲酯为原材料生产聚碳酸酯时 ,通常先使碳酸二甲酯与酚进行酯交换反应，生成碳酸

19、二苯酯DPC,再与双酚A在熔融状态 下反应生成聚碳酸酯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,耐紫外线辐射性以及抗冲击性等优良性能。近年 广泛用于制造机械零件、医疗器械、电子、仪表、食品等工业,在工 程塑料中其消费量仅次于聚酰胺。全世界聚碳酸酯主要集中在美、西 欧、日、韩、巴西、东欧及中国7 个国家与地区生产。全球最大聚碳 酸酯生产厂商为德国 Bayer 公司,产能达 123.7 万吨/年,占全世界总 产能 423 万吨/年的 29.2%,美国 GE 公司居第二位,占全世界总产能 25.5%,该公司在印第安纳州 Mount Vernon 的 24.5 万吨/年装置为世

20、 界最大PC生产装置。Dow Chemical排在第三位，占全球PC总产能 11.1%。目前一些国外主要生产公司也在我国建设一些聚碳酸酯装置, 如 Bayer 公司在上海建设 20 万吨/年大型装置， 日本帝人化成株式会 社也在嘉兴乍浦化工园投资建设 5 万吨/年聚碳酸酯装置，2007 年我 国产能已达 27.6 万吨/年， 拟建的装置多达 200.7 万吨/年。 2007 年 底表观消费量为 94.27 万吨。碳酸二甲酯和丙烯醇酯进行酯交换反应 后可得到丙烯醇碳酸酯， 丙烯醇碳酸酯再与二甘醇酯进行酯交换反应 则可生成烯丙基二醇碳酸酯 ADC， 它是一种高透明树脂， 可作眼镜片。异氰酸酯 碳酸

21、二甲酯与胺基化合物反应可生成碳酸酯化合物 ， 再加热 分解则成异氰酸酯。异氰酸酯是聚氨基甲酸酯的原料。此法可用于甲 苯二异氰酸酯（TDI）和二苯甲烷-4.4-二异氰酸酯（MDI）的合成。MDI 与 TDI 是聚氨酯的主要原料， 还可以用于制造农药和除草剂。此外， 碳酸二甲酯与肼反应可得到碳酸肼 H2NNHCONHNH2 可作 为锅炉除垢剂， 无致癌性， 亦无爆炸危险。聚碳酸二醇酯 PCD它 是 一 种 新 型 多 元 醇 ， 亦 称 聚 碳 酸 酯 二 元 醇 （Polycarbonatediol）， 也是合成聚氨酯的原料 ， 可由碳酸二甲酯与 1.6-已二醇制得， 其基本反应为:用 PCD

22、制得的聚氨酯与由其它聚酯二元醇制得的聚氨酯相比, 具有更好的耐热性、耐水解性,其应用范围也更广。以碳酸二甲酯为 原料制取聚碳酸二醇酯还可大幅降低生产成本。国外生产PCD的主要 公司是一些日本公司。如,日本聚氨酯、东亚合成及宇部兴产等。甲胺基甲酸萘酯甲胺基甲酸萘酯又称西维因或“甲萘威”,最早有联合碳化物 公司推出的第一个氨基甲酸酯成品类杀虫剂 ,是一种广谱杀虫剂,以 触杀为主,兼有胃毒作用,对稻飞虱、黑尾叶蝉、棉铃虫均有效。传统 工艺是由光气与一甲胺合成异氰酸甲酯，异氰酸甲酯再与a -萘酚反 应获得。所用原料光气及中间产物异氰酸甲酯均为剧毒物,1984年在 印度发生的帕墨尔惨案就是因联碳公司采用

23、此工艺的光气泄漏所引 发的。现在改用无毒碳酸二甲酯代替剧毒光气，先与a -萘酚进行醇解 反应得到甲基碳酸萘酯，再与甲胺反应得到西维因，现美国GE公司已 实现工业化生产。苯甲醚（茴香醚）苯甲醚为重要的农药与医药中间体，还可用作食用油及油脂 的抗氧化剂，塑料加工稳定剂及食用香料。原来生产方法用硫酸二甲 酯为甲基化剂与酚反应而得，由于硫酸二甲酯有剧毒，副产物硫酸氰 甲酯必须进行处理。而用硫酸二甲酯作甲基化剂所得苯甲醚产率高， 副产物为甲醇与二氧化碳， 勿需处理。四甲基醇铵 TMAH四甲基醇铵是一种可挥发性的强碱性物质 ,主要用于高集聚 度大规模积成电路片照相印刷中作为正片型光致抗蚀剂的显影液。传 统

24、工艺用氯甲烷与三甲胺反应得到的甲基氯化铵后再经电解而得。由 于 TMAH 产品中含有微量氯化物会导致光致抗蚀剂表面生成不落物 , 严重影响大规模集中电路图形保护膜的形成。改用碳酸二甲酯与三甲 胺反应生成碳酸四甲基铵甲酯(TMAMC),它再水解成碳酸氢四甲基铵, 再电解可得到 TMAH, 由于碳酸二甲酯不含氯化物, 所得 TMAH 纯度很 高。肼基甲酸甲酯肼基甲酸甲酯又称N-甲基咔唑,是制取农药和饲料添加剂卡 巴氧的中间体。肼基甲酸甲酯可由肼与碳酸二甲酯在锌粉催化剂存在 在反应而得, 该生产路线已实现工业化。其基本反应为:长链烷基碳酸酯C12 到 C15 的高碳醇与碳酸二甲酯反应可得到骨架结构中

25、带 有长链烷基碳酸酯。这类长链烷基碳酸酯是合成润滑剂的基体材料 , 具有优良的 润滑。耐磨、自清洁和耐腐蚀性能, 此外还具有能与其他基体材料的 相容性及对密封材料的适应性。现已用于发动机机油、压缩机油、切 削用油、压延用油等油品的配制中。日本三井石化公司已尝试用碳酸 二甲酯合成新型润滑油,并已用聚乙二醇单醚与碳酸二甲酯合成出新 型碳酸酯类润滑剂,它能与 HFC-134a、HFC-152a 等制冷剂很好的相容, 可用于冰机的冷却介质。对二氨基脲肼曾被广泛地用作锅炉除垢剂,但肼本身具有易燃、易爆、并 有致癌的危险性。而由碳酸二甲酯与肼反应生成的对二氨基脲（或称 碳酸肼）因熔点高、毒性小、水溶性好,

26、既可呈固体粉末形式使用,也 可呈溶液形式使用,它已广泛用于欧美各国,日本每年约有 50 吨碳酸 二甲酯用来生产这种锅炉除垢剂。其基本反应为:合成碳酸乙烯酯及碳酸丙烯酯碳酸二甲酯与乙二醇或丙二醇进行酯交换反应时可分别得到 碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯。碳酸乙烯酯是一种新型溶剂,可用于纺丝 或萃取芳烃时的溶剂。而碳酸丙烯酯对 CO2 吸收能力很强,化学性质 稳定,工业上一般还可将环氧丙烷与二氧化碳在加压下进行加压反应 再经减压蒸馏而得。它可作为油性溶剂、纺丝溶剂、烯烃与芳烃的提 萃取剂,在合成氨工业则常作为脱除二氧化碳的吸收剂 ,也可作为水 溶性染料及颜料分散剂。合成二甲基对苯二酚碳酸二甲酯与对苯二酚反

27、应可生成二甲基对苯二酚。该产品 可用于基本有机合成。制药、香料、染料等行业,如制备高热稳定性 有机硅,合成高龙胆酸,香豆素,也可在油墨、香皂、香水、洗涤剂中作抗氧化剂及定香剂。合成氨基?唑啉酮碳酸二甲酯与肼类化合物经羰基化、环化等一系列反应后可 制得痢特灵（呋喃唑酮）的中间体氨基?唑啉酮。使用碳酸二甲酯为羰 基化剂时比老工艺收率高,产品质量好,其主要反应为:在西欧生产呋喃唑酮消费的碳酸二甲酯占其总消费量的46% 制造环丙沙星环丙沙星是一种广谱杀菌剂 ,在环丙沙星以及相近的诺氟沙 星（氟哌酸）,吡哌酸,乳酸环丙沙星等制造时,碳酸二甲酯作为甲基化 剂使用,在生产中具有使用安全、方便、污染少、易运输

28、等优点。环 丙沙星是预防炭疽病特效药,估计全世界仅用于生产抗感染类药物每 年就需要碳酸二甲酯2.6 万吨,而整个医药行业则需4万吨。烷基芳基胺碳酸二甲酯与芳香胺反应可制得烷基芳基胺或芳基芳香胺 , 它们都是染料中间体。此外碳酸二甲酯与丁子香酚反应可得到丁子香 酚甲醚和对苯二酚反应可制得氢醌二甲醚,这些产物均可作香料。合成甲氧基羰基氰氨钠碳酸二甲酯与氰氨钠在醇溶液中反应可得到甲氧基羰基氰氨 钠,主要用作合成试剂,但它也是植物保护剂、杀虫剂及医药中间体。合成 2-苯并咪唑氨基甲酸酯碳酸二甲酯与 2-氨基苯并咪唑反应可制得 2-苯并咪唑氨基甲酸酯,它是一种有效的杀虫剂,可用于治疗人和动物的多种寄生虫

29、。0 -酮羧酸酯（Ketocarboxylate由碳酸二甲酯可制得0 -酮羧酸酯，它进一步加工可以制取吡 啶,嘧啶,异?唑及吡咯等含氮杂环化合物 ,它们都是医药工业常用原 料。日本宇部兴产株式会社在这方面进行了大量开发工作。除上述 17 种碳酸二甲酯的生产品外还可作为溶剂及汽油添 加剂等非反应性用途。溶剂碳酸二甲酯 DMC 是一种低毒溶剂， 作为溶剂其性能远远优于 一些常见溶剂， 表2-5已给出碳酸二甲酯与丙酮， 异丁醇、三氯乙烷及 甲苯做为溶剂时的性能比较。DMC还是具有下述优点:与其它有机 物相溶性好；微毒且蒸发速度快，蒸发温度较高；脱脂能力较高； 熔沸点温度窄， 表面张力大， 粘度低，

30、介电常数小。因而它可有用于 半导体工业替代氯氟烃或三氯乙烷这些对臭氧层有破坏的溶剂作为 清洗剂， 也可用于医药工业以及油漆、油墨等工业中作溶剂还可作为 CO2载体应用于喷雾方面。目前国内DMC产品中有一半以上的DMC用 于涂料工业。在硝基漆、家具漆、车用漆、热塑性丙烯酸漆、丙烯酸 聚氨酯漆、醇酸聚氨酯漆等多种油漆中被广泛使用， 可取代目前常用 的甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮、丁酮等溶剂。在胶粘 剂行业碳酸二甲酯也可取代醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮、丁酮作为溶 剂。在当前全球原油价格不断飙升并突破每桶120 美元大关， 以及环 保要求日益严格形势下， 碳酸二甲酯作为绿色环保型溶剂会有着广阔

31、 的市场前景。汽油添加剂碳酸二甲酯的辛烷值高和常用的添加剂甲基叔丁基醚 MTBE 相当,它与汽油的相溶性好,抗水性好,蒸气压低。混合分配系数适宜, 分子含氧高达53%,远高于MTBE的18%,因而是一种极有前途的汽油添 加剂。目前各国普遍使用的 MTBE 还存在下述问题: MTBE 是以石油 化工产品异丁烯为原料, 当前石油价格居高不下, 使 MTBE 价格高昂; 由于 MTBE 渗透污染地下水源, 并会诱发癌症, 美国已全面禁用, 日 本等国家亦在效仿。DMC与其它汽油添加剂性能比较如表2-4所示。表 2-4 DMC 与其它汽油添加剂性能比较添加剂项目 DMC MTBE 甲醇 汽油相对分子质

32、量 90.08 88 32 100密度 g/cm3 1.07 0.74 0.49 0.72-0.78沸点C 90.2 55.3 64.4 90% 馏出点160165冰点C 4 108 97.8燃烧热 MJ/kg 15.8 34.90 20.28 43.96RVPKPa 10000 30000 52.6 25.7 26.9表观消费量 13300 39000 111600 100.0 100.0 100.0目前出口数量仅占1/4,而国内消费部分主要用于涂料及胶黏 剂行业作溶剂,用于聚碳酸酯方面在国外预计 2008 年要占 45.5%,我 国预计 2008 年只能占 17.9%至今仍未有正式投产报导

33、,而作为汽油抗 爆震添加剂方面还是空白,急待开发这方面的市场。国外市场2.2.2.1 生产能力国外碳酸二甲酯总生产能力约为 1720 万吨/年,主要集中在 美国、西欧和日本，生产企业相对集中，仅十余家公司生产DMC。美国 是最大的生产国，而最大的生产企业GE(通用电气)公司产能6万吨/ 年， 约占国外总产能的 35%。其次是日本的三菱化学工业及宇部兴产 株式会社， 能力约为 1.5 万吨/年， 较大的生产厂家还有意大利的埃尼 化学合成(ENI Chem Sys thesis SpA)两套装置能力为1.8万吨/年。 GE 公司采用的是酯交换工艺， 宇部公司采用气相氧化羰基化工艺， 而 意大利埃尼

34、公司则采用液相氧化羰基化工艺， 能力约为 1.2 万吨/年。 此外日本三井化学株式会社在福冈县北九州市和大赛尔公司 (Daicel K.K.) 在山口县宇部市均建有液相氧化羰基化法生产碳酸二甲酯的生 产装置。碳酸二甲酯在国外已成为较成熟的绿色有机化工原料 ， 产能 稳步增长。 2005 年时国外总产能约 12.95 万吨/年， 其中美国为 6.0 万吨/年， 占 46.5%， 西欧 3.0 万吨/年， 占 23.3%， 日本 3.9 万吨/年， 占30.2%。目前产能已不少于 16.6 万吨/年,详见表 2-11。表 2-9 国外现有碳酸二甲酯生产装置一览国别 公司 装置所在地 能力 工艺 现

35、状美 匹兹堡平板玻璃 PPG 宾夕法尼亚州匹兹堡 1000 甲 醇光气法 已淘汰法 SNPE 不详 2000 甲醇光气法 已淘汰德 BASF 路德维希港 2000 甲醇光气法 已淘汰意 埃尼化学合成 ENI 艾 米 利 亚 . 罗 马 涅 大 区 拉 弗 纳 (Ravenna)5000 甲醇光气法 已淘汰12000液相氧化羰基化法 1992 年投产美通用电气GE康涅狄格州布里奇波特(Bridgeport) 60000气相氧化羰基化法 ENI 技术美 德士古 Texaco 纽 约 州 怀 特 普 兰 斯 (White Plains) 20000酯交换法日三井化学 福冈县北九州市 3000液相氧化

36、羰基化法日大赛尔 山口县宇部市 6000液相氧化羰基化法日三菱化学工业 不详 15000日宇部化学工业 山口县宇部市50000 气相氧化羰基化法 该公司技术1992 年为3000 吨/年,后扩产到1.5 万吨/年再到5 万 吨/年国外需求情况生产聚碳酸酯 PC目前共有美国、西欧、日本、韩国、巴西、东欧及中国七个 国家与地区生产聚碳酸酯,总产能达 423 万吨/年,其中 Bayer 公司产 能为123.7万吨/年居世界首位，其次是美国GE公司，108万吨/年，占 全球总产能的25.5%,美国道化学(Dow Chemical)公司产能居第三，为 47万吨/年。世界上最大PC生产装置为GE公司在印地

37、安那州Mount Vernon市的24.5万吨/年装置。虽然国外一些企业在积极研究用DMC 替代光气生产 PC 技术， 并已在某些工业装置上使用， 但尚未能大范围 推广。目前聚碳酸酯虽已成为碳酸二甲酯第一大消费领域， 但数量不 超过10万吨,还有待DMC生产成本不断降低，环保及安全生产法律日 臻完善才能大幅度提高DMC取代光气生产聚碳酸酯的比例。医药行业原料医药行业是国外DMC第二大消费领域，如生产环丙沙星、氧氟 沙星、呋喃唑酮、卡巴、卡巴氧、卡巴得等， 年用量约3 万吨。农药方面DMC主要用于生产甲基异氰酸酯，进而生产氨基甲酸酯类农药 如甲萘威、残杀威、克百威、灭多威等。年消费 DMC 约

38、1 万吨.由于农药新品种的推出， 部分新产品将部分取代氨基甲酸酯 类农药。故今后几年在农药方面消费的DMC不会有明显增长。其它此外， 碳酸二甲酯在溶剂和代替硫酸二甲酯作甲基化剂方面 还会存在一定增长， 而在汽油添加剂方面还不会有明显变化。价格分析1997 年上半年由于意大利的埃尼公司和日本宇部兴产的 DMC 装置同时发生故障,造成国际市场上碳酸二甲酯供不应求 ,产品价格 大幅上涨，国内当时价格也达到每吨1.51.8万元。此后随着DMC生 产与供应恢复正常,价格从1997年下半年开始回落,直到1998年年中 始终稳定在每吨 1.01.3 万元水平。从总体趋势看，35 年内 DMC 的价格可以维持

39、在10000 元/吨 是完全现实的。另外从国际市场来看，因碳酸二甲酯的环境友好性， 其需求量日益增长， 因此碳酸二甲酯的销售价格不会进一步下降。近几年国内化工产品的价格销售趋势是逐年下降 ，国内市场 碳酸二甲酯的销售价格趋势也相同。其销售价格上世纪末为每吨 1.51.8万元;从1999年到2002年上半年，国内DMC价格基本保持在 每吨1万元水平，但从2003年起由于国内DMC生产装置能力大幅度提 高， 而应用开发尤以大宗利用 DMC 的聚碳酸酯工艺开发跟不上， 出现 产能过剩，市场竞争日趋激烈 ， 市场销售价格明显下降 ，2006 年为 0.750.95 万元/吨， 详见表 2-12。表2-

40、12近年国内DMC平均价格变化年份 1997 19981999 2000 2001 2002 2003 20042005 2006平均价万元/吨 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本项目产品价格的确定产业进入微利时代激烈的市场竞争使碳酸二甲酯价格一降再 降,从长远看将碳酸二甲酯售价可能会维持在在9500 元/吨。本装置 财务评价中产品售价按 8500 元/吨计。目标市场聚碳酸酯是碳酸二甲酯今后很具潜力的市场。目前共有美国、 西欧、日本、韩国、巴西、东欧及中国七个国家与地区生产

41、聚碳酸酯, 总产能达 423 万吨/年。然而,目前全世界聚碳酸酯生产装置有 90%是 采用光气法工艺,而光气有剧毒,采用碳酸二甲酯的非光气法是聚碳 酸酯发展的必然趋势。随着非光气法生产聚碳酸酯工艺的推广,全世界对 DMC 需求 将会不断增长,但国外 DMC 总量有限,因而本装置产品的目标市场,除 供给在国内由 Bayer 公司、帝人化学公司、蓝星下属沈阳化工、三菱 瓦斯化学等建造的聚碳酸酯装置作原料外,还可争取出口。我国 DMC 产品 2005 年时净出口在 1 万吨以上,预计 2008 年可达 2 万吨以上。 实际情况是: 我国从碳酸二甲酯生产聚碳酸酯的技术至今仍未解决, 国家化工行业生产力

42、促进中心和我们江苏院正在将分别掌握从甲醇 经碳酸二甲酯、碳酸二苯酯到聚碳酸酯三步主要反应过程的三个有实 力的研究单位联合成一个团队 , 已经具备了攻克这一系列高新技术 的条件。竞争力分析目前已工业化的碳酸二甲酯生产工艺主要有甲醇氧化羰基化 法与酯交换法两大类,此外还有尿素甲醇醇解法。国外早年多采用甲 醇氧化羰基化,它又可分为埃尼公司的液相法和宇部公司的气相法。液相法以CuCl2为催化剂，在23MPa压力及100130C温度 下反应, 甲醇单程转化率在32%左右, 催化剂寿命短, 设备腐蚀严重, 需 大量采用不锈钢。气相法（非均相法）以 Pd 为催化剂， 以亚硝酸甲酯为循环溶剂， 在常压100C反应,主要副产物是煤基能源化工实施的技术方案少量 草酸二甲酯,还有少量甲酸甲酯、CO2、硝酸，必须采用不锈钢材