甲醇与碳酸二甲酯的分离项目建议书

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1、项目建议书项目名称：甲醇与碳酸二甲酯分离学校：院系：班级：学号：姓名：指导教师：一、总论1．项目名称：甲醇和碳酸二甲酯的分离建设项目2．项目性质：扩建3．项目承办单位：绍兴文理学院二、碳酸二甲酯项目背景和建设的必要性1.项目背景：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

2、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。2

3、.项目建设的必要性：碳酸二甲酯（DMC）是近年来发展起来的一种具有发展前景的绿色化学产品。经过调查，市场对碳酸二甲酯需求量很大，且由于甲醇气相氧化羰基化法避免了催化剂对设备的腐蚀，具有催化剂易再生的特点，故对于合成后二组分的有效分离尤为关键。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。故寻找出高效、节能、环保的合成方法可缓解国内需求的紧张。一、市场分析由于酯对于水解非常敏感，不能采用水洗法脱除甲醇。传统分离方法有规整填料塔分离、加压精馏法、共沸精馏法、萃取精馏法、低温结晶法等，或能耗大、操作困难，或流程复杂，或腐蚀性大

4、、不经济。2006年3月我国首次将能耗指标列入国家发展目标，要求单位GDP能耗要降低4％左右，DMC生产企业必须对现有DMC/甲醇共沸物分离技术进行改进和创新。渗透汽化PV和蒸气渗透VP在石油工业、石化工业和化学工业的纯有机混合物分离应用中一直存在着巨大的市场。欧洲研究者对分离DMC/甲醇的工业应用进行了研究，经过专门的模拟计算，采用膜法/精馏集成工艺与传统精馏法相比，操作费用减少~40%，如考虑减少的大量能耗则集成工艺的优势更为明显。一、产品需求初步预测1、我国碳酸二甲酯生产能力及消费结构我国合成碳酸二甲酯技术不断进步，国内装置生产能力

5、快速增长，成为重要的碳酸二甲酯出口国。目前,我国DMC生产企业约30家，总生产能力超过15万t/a,实际产量约有5万吨。国内DMC装置平均开工率较低,约为60%;但国内几家大型生产企业装置平均开工率均较高,达到90%以上。我国生产的碳酸二甲酯多用于出口，主要应用于医药、固体光气、农药及精细化工中间体等领域中。由于我国聚碳酸酯生产厂主要采用光气界面聚合生产工艺，因此，碳酸二甲酯在聚碳酸酯生产中没有消耗量。近几年国内涂料领域对碳酸二甲酯需求有较大幅增长，据报道近年涂料行业消费碳酸二甲酯约占总量的50%以上。有资料表明，2005年,碳酸二甲酯国

6、际市场需求量约13万吨，国内为3~4万吨。2、国内外生产工艺和供需状况国内外DMC生产工艺主要有光气法、酯交换合成法、甲醇液相/气相氧化羰基化法等三种合成方法。光气法：该法是DMC最早的合成方法，采用光气和甲醇或甲醇钠为原料反应生成DMC。反应式为：COCl2+2CH3OH——→(CH3O)2CO+2HClCOCl2+2CH3ONa——→(CH3O)2CO+2NaCl该法原料光气有剧毒，工艺流程长，设备管道腐蚀严重，污染环境，从安全、经济、环保等方面考虑，此法不宜采用，已逐步淘汰。以前美国的PPG公司、法国的SNPE公司、德国的Bayer

7、公司、BASF公司都采用过该法生产DMC；国内的上海吴淞化工厂、江苏吴县农药厂、重庆东风化工厂等少数厂家也曾采用该工艺。酯交换法：该法以碳酸丙烯酯或碳酸乙烯酯与甲醇酯交换反应生成DMC并联产丙二醇或乙二醇：C4H6O3+2CH3OH——→(CH3O)2CO+CH3CHOHCH2OH(CH2O)2CO+2CH3OH——→(CH3O)2CO+CH2OHCH2OH碳酸丙烯酸或碳酸乙烯酯，可由环氧丙烷或环氧乙烷与CO2合成：C3H6O+CO2——→C4H6O3C2H4O+CO2——→C3H4O3由于环氧乙烷需钢瓶贮运，成本费用相对环氧丙烷较高，故

8、一般国内采用环氧丙烷为原料占多数，但如若DMC生产与环氧乙烷产地就近相建，则就经济得多。该工艺为两步，首先是环氧丙烷与CO2在6MPa压力，170℃催化剂存在下，生产粗碳酸丙烯酯，再经精馏塔脱