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幾種電石乙炔的下游加工產業鏈供參考(五)

日期：2008-6-24 10:39:11

介紹幾種電石乙炔的下游加工產業鏈供參考

中國石油和化學工業協會高工（宗言恭）

五. 電石（石灰窯）副產爐氣CO₂生產碳酸二甲酯

1. 用途、市場

碳酸二甲酯(DMC)是一種無色透明液體,密度為1.077±0.005g/cm³，熔點為2 ～4℃，沸點90～91℃，可燃，不溶于水，略帶香味，無毒。與水可形成共沸物，能以任何比例與有機溶劑醇、酮、酯等混合，是一種優良的溶劑。

碳酸二甲酯具有毒性低，蒸發速度快的特點，且與其他溶劑有很好的相溶性。西歐已把它列為非毒化學品，而大力開發它作為溶劑的應用，如作特種油漆溶劑、醫療生產用溶媒等，也可用作噴霧劑。

DMC分子中氧含量高達53%，比現在已使用的汽油添加劑MTBE的氧含量18%高得多。因此在汽油中加入少量DMC，即可起到提高汽車尾氣氧含量的效果。2006年國際消費MTBE量達到2300萬噸，如用DMC替代，DMC的消費量將相當可觀。國內外正在積極開發這一應用領域。

DMC更為重要的用途是利用其化學性質活潑的特點，用來代替毒性較大的光氣、硫酸二甲酯、氯甲烷、氯甲酸甲酯、異氰酸甲酯等作為羰基化劑、甲氧羰基化劑和甲基化劑，作為有機合成中間體而廣泛應用于制備聚氨酯、聚碳酸酯、醫藥、農藥、香料、合成潤滑油等。其主要下游產品有聚碳酸酯、農藥殺蟲劑西維因、呋喃丹、碳酸丙二酯（ADC）、苯甲醚、異氰酸酯、聚碳酸二醇酯（PCD）、氫氧化四甲銨（TMAH）、長鏈烷基碳酸酯、對稱二氨基脲、呋喃唑酮等。

2006年，國際DMC需求量15～20萬噸，而國外DMC裝置總生產能力約17萬噸，產量約9萬噸，缺口較大。

2006年，國內不完全統計DMC生產廠家7家以上，產能大于8萬噸，；國內表觀消費量約5.7萬噸，出口約2萬噸。

預測2010年全國DMC產能將突破15萬噸。

2. 生產工藝簡述

DMC生產工藝有三種方法：傳統光氣法、酯交換法和甲醇氧化羰基合成法。推薦酯交換法，它可以消耗石灰石煅燒窯排出的廢氣CO₂與環氧丙烷、甲醇合成DMC，形成循環經濟鏈。但是，需要外購環氧丙烷。如果供應環氧丙烷有困難，則可用電石爐副產CO為原料，采用甲醇氧化羰基合成法。現推薦的酯交換法規劃。

　　酯交換法工藝，采用超臨界條件，催化二氧化碳和環氧丙烷反應生成碳酸丙烯酯，在不同于常規的催化反應精餾條件下，使碳酸丙烯酯和甲醇酯交換生產ＤＭＣ，轉化率達到９９％，并且開發了一種性能優良的恒沸精餾技術，解決了ＤＭＣ與甲醇二元恒沸物分離難題，生產出高品質ＤＭＣ，同時副產丙二醇，目前已建成數套不同規模的工業化生產裝置，而且已完成１萬ｔ／ａＤＭＣ裝置工業化生產設。從技術可靠程度看，目前規模超過５０００ｔ級的酯交換法裝置較其他方法，已經有數年穩定、達產的運行經驗，工藝更成熟可靠。另外酯交換法的環保效益好，可以綜合利用其他裝置含有ＣＯ２的排放廢氣，減排ＣＯ２氣體，申報二氧化碳減排（CDM）項目。

副產丙二醇也是市場需要的產品。丙二醇是生產不飽和聚酯樹脂和聚氨酯的主要原料，是一種重要的多元醇。在食品工業、制藥工業、化妝工業、煙草工業等領域中應用廣泛，主要用作軟化劑、濕潤劑、溶劑、保濕劑等。2006年國內丙二醇生產能力為10萬ｔ／ａ以上，但我國丙二醇仍然需要每年進口7ｔ以上，因此丙二醇在我國是缺口產品。

3. 消耗、投資及經濟效益

從原料環氧丙烷、二氧化碳開始，碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯的投資和各項消耗如下：

3萬噸/年碳酸丙烯酯總投資：約5000萬元。

表5-1 萬噸/年碳酸丙烯酯消耗（以下簡稱PC）

序號	項目	單位	單耗	年耗（萬）
一	原材料
1	CO₂	t	0.57	1.71
2	環氧丙烷	t	0.58	1.74
3	催化劑	元	10.0	30.0
二	公用工程
1	水	t	15	45.0
2	電	kwh	45	135.0
3	煤	t	0.2	0.6

注：煤≥6000kcal/kg

2萬噸/年碳酸二甲酯總投資約1.2億元。

表5-2 2萬噸/年碳酸二甲酯消耗

序號	項目	單位	單耗	年耗（萬）
一	原材料
1	碳酸丙烯酯	t	1.18	2.36
2	甲醇	t	0.75	1.5
3	催化劑	元	300	600.0
二	公用工程
1	水	t	35	70.0
2	電	kwh	700	1400.0
3	煤	t	2.5	5.0
4	副產1,2-丙二醇	t	0.8	1.6

注：煤≥6000kcal/kg

表5-3 上兩表合計年原材料及公用工程消耗

序號	名稱	單位	年耗（萬）
一	主要原材料
1	甲醇	t	1.5
2	二氧化碳	t	1.71
3	環氧丙烷	t	1.74
4	催化劑	元	630.0
二	公用工程
1	冷卻水	t	115.0
2	電	KWh	1535.0
3	煤	t	5.6
三	副產
1	1.2-丙二醇	t	1.6

 4.用酯交換法生產ＤＭＣ的經濟分析（初估）：2萬噸/年DMC（含3萬噸/年碳酸丙烯酯）裝置總投資約1.8億元，
銷售收入DMC：2×8000元/噸=1.6億元；丙二醇1.6×7000元/噸=1.12億元，合計2.72億元，利潤總額為0.47億元。
 
      以上僅部分介紹了“電石乙炔下游加工產業鏈”。僅供參考。