碳酸二甲酯DMC基本情况市场情况工艺介绍

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碳酸二甲酯DMC基本情况市场情况工艺介绍

第一章碳酸二甲酯基本情况

经过调查，市场对碳酸二甲酯需求量很大，而传统的合成工艺复杂，生产成本高，对环境不友好，已逐渐被市场淘汰，故一种节能、环保的生产碳酸二甲酯的方法是发展的必然趋势。

碳酸二甲酯(DMC)是一种重要的有机化工中间体，由于其分子结构中含有羰基、甲基、甲氧基和羰基甲氧基，因而可广泛用于羰基化、甲基化、甲氧基化和羰基甲基化等有机合成反应，用于生产聚碳酸酯、异氰酸酯、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯二醇、烯丙基二甘醇碳酸酯、甲胺基甲酸萘酯(西维因)、苯甲醚、四甲基醇铵、长链烷基碳酸酯、碳酰肼、丙二酸酯、丙二尿烷、碳酸二乙酯、三光气、呋喃唑酮、肼基甲酸甲酯、苯胺基甲酸甲酯等多种化工产品。由于DMC无毒，可替代剧毒的光气、氯甲酸甲酯、硫酸二甲酯等作为甲基化剂或羰基化剂使用，提高生产操作的安全性，降低环境污染。作为溶剂，DMC可替代氟里昂、三氯乙烷、三氯乙烯、苯、二甲苯等用于油漆涂料、清洁溶剂等。作为汽油添加剂，DMC可提高其辛烷值和含氧量，进而提高其抗爆性。此外，DMC还可作清洁剂、表面活性剂和柔软剂的添加剂。由于用途非常广泛，DMC被誉为当今有机合成的“新基石”。它诱人的工业应用前景被世界各国特别是美国、日本、意大利等都所关注。

国内的碳酸二甲酯一直处于供不应求状态，很大程度上靠国外市场购买。本项目投产，必将有效地缓解国内的市场需求，采用先进的二氧化碳与甲醇直接合成法，实现了碳源的充分利用，能有效降低温室气体的排放，有着较大的环境效益和社会效益。

第二章市场分析

2.1 产品性质及用途

2.1.1 产品性质

碳酸二甲酯(Dimethyl Carbonate，简称DMC)，分子量为90.08，相对密度1.070,折射率(25℃)1.3697，熔点4℃，沸点90.1℃。在常温下为无色液体，基本无味，具有可燃性，难溶于水但能与水形成共沸物，可与醇、醚、酮等几乎所有有机试

剂混溶。DMC的分子结构中含有羰基、羧基、甲基及甲氧基等多种官能团，因而决定其具有多种优良的反应活性。DMC作为一种绿色化学品，其毒性很低，加之特殊的化学结构和优良的反应活性，在许多领域有望全面取代剧毒的光气、硫酸二甲酯、氯甲烷及氢甲酸甲酯等。

表2-1-1碳酸二甲酯的物性

项目数据项目数据

沸点/℃90.3 着火点/℃465

熔点/℃ 4 折光率（20℃) 1.3687

闪点/℃18 饱和蒸气压/kPa 5.6

密度/(g/cm3) 1.0694 燃烧/(KCal/kg) 3452

临界压力/ MPa 4.63 汽化热J/g 369.06

临界温度/℃265.85 介电常数 2.6

黏度/Pa·s 6.64×10-4溶解度(15℃) 难溶于水

-5-1

2.1.2产品的用途

表2-1-2 DMC的用途

2.2 市场分析预测

2.2.1 国外生产状况

2002年西欧、日本、美国生产能力分布情况见下表：

表2-2-1 世界主要国家和地区碳酸二甲酯生产能力序号国家和地区能力(万t/a)

1 美国 6.0

2 西欧 3.0

3 日本 3.9

图2-2-1 世界主要国家DMC生产情况

目前国外DMC主要的生产企业十几家。包括GE（通用电气公司）、Enichem Synthesis SPA (意大利埃尼公司)、Mitsubishi Chemical Corporation(日本三菱化学公司)以及日本宇部等。国外主要DMC主要生产商如下表所示：

企业名称生产能力，kt/a 生产方法

美国PPG公司美国Texcao公司美国DOW公司法国SNPE公司德国BASF公司德国BAYER公司意大利埃尼公司日本宇部兴产公司日本大塞璐公司日本三菱化成公司日本GE公司1

3

2

1

12

1

6

15

50

光气甲醇法

酯交换法

甲醇羰基化法

光气甲醇法

酯交换法

甲醇羰基化法

由表可见，目前世界碳酸二甲酯的生产主要集中在美国、西欧、日本等国家和地区，其生产能力占全球总量的70%以上。

2.2.2 国内生产状况

我国碳酸二甲酯的开发始于20世纪80年代，早期的生产装置均采用国内开发的光气法工艺路线，装置规模在300~500t/a之间，大多建在光气生产企业内，产品以自产自用为主。

20世纪90年代以后，浙江大学、华东理工大学、华中理工大学、西南化工研究院和南化公司研究院等相继对碳酸二甲酯的非光气法生产工艺进行了开发研究，尤其是在酯交换法工艺的研发方面投入了大量的人力、物力。1995年华东理工大学开发的酯交换法工艺获得成功，建成了300t/a中试装置，随着又建成了一系列工艺化生产装置，能力在500~1000t/a之间。浙江大学、南京化学工业公司研究院等也在酯交换生产碳酸二甲酯的工艺开发上做了大量的工作，并建成了相应的工业化装置。

近年，我国在碳酸二甲酯液相氧化羰基合成工艺的研发方面取得了长足的进展。1993年华中理工大学与湖北省利川化肥厂(现更名为湖北兴发集团兴利化工有限公司) 合作开展液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯工艺的小试和中试研究，规模为100t/a。该项中试技术已于1998年5月通过了湖北省组织的技术鉴定，2000

年被列为国家计委重点支持的工业化试验项目，装置规模为4000t/a。我国已经基本掌握了非光气合成碳酸二甲酯的生产工艺，是目前世界上能生产碳酸二甲酯的少数几个国家之一。

表2-2-3 近几年我国生产能力和总产量（单位：万吨）

总生产能力总产量2003年7.3 2.3

2006年10 6

2007年16 12

图2-2-2 我国DMC生产能力及产量

表2-2-4 国内产能情况及生产方法

企业名称生产能力，t/a 生产方法

唐山市朝阳化工厂

泰州市汇威化工产

安徽铜陵金泰化工实业有限公司河南濮阳氯碱厂

山东平邑化肥厂

南化公司氮肥厂

青州泰富化工厂

江苏泰兴东方新型有机材料厂

江苏泗阳化肥厂

江苏盐城诚一化工厂

安徽阜阳富南化肥长

淄博宝鼎化工有限公司

淄博市化工设备厂9000

1000

3000

1000

500

300

1000

酯交换法