DMC工藝及應用

◇科技論壇◇科技目向導011年第28期DMC工藝及應用呂曉光蔣娜(兗礦國宏化工有限責任公司碳酯車(chē)間山東鄒城273512)【瘸妻]隨著(zhù)最近化工軒業(yè)中秉碳酸酯材料的應用越來(lái)越廣泛,其最主要的生威工藝所用的原料一碳酸二甲酚工業(yè)也受到越來(lái)越多人重視我公司的5萬(wàn)噸/年DMC項目建設正在緊鑼密鼓的進(jìn)行中,此項目投產(chǎn)后將成為目前國內年產(chǎn)量最大的碳酸二甲酯裝置【關(guān)鍵詞】毒性;化劑:用途生產(chǎn)工藝碳酸二甲酯 dimethyl carbonate,DMC,凝固點(diǎn)為4℃,沸點(diǎn)約混合料用和做反應精餾塔補液位用90℃,常溫下為無(wú)色透明液體略帶芳奪味。易揮發(fā)有一般醇酯和酮)當反應精餾塔釜1,2-丙二醇含量達到25%以上時(shí),塔釜向甲類(lèi)似的外觀(guān)能以任何比例與醇酯酮等有機溶劑互溶。無(wú)蝕性部醇回收塔穩定過(guò)料甲醇回收塔塔釜溫度達到145-150℃之間且液位分溶于水,溶解度為139100HO水亦可部分溶于DMC溶解度為合適吋塔釜可出料至丙二醇粗品罐,塔頂甲醇冋到反應精餾塔甕,甲42gHO10 DEDIC:碳酸二甲酯是一種無(wú)毒、環(huán)保性能優(yōu)異用途廣泛醇回收塔釜物料經(jīng)內二醇精餾塔減壓精餾得到12-丙一酶產(chǎn)品。塔的化工原料,它是一種重要的有機合成中間體,分子結構中含有羰基、釜殘余物料經(jīng)水解碳化后,經(jīng)螽殘處理塔四收精餾得到1,2-丙二醇基和甲氧基等宮能團,具有多種反應性能在生產(chǎn)中具有使用安全、產(chǎn)品。方便污染少、容易運輸等特點(diǎn)。由于碳酸二甲酯毒性較小是種具近年來(lái)DMCT業(yè)的發(fā)展使DMC的市場(chǎng)價(jià)格相對合理和穩定有發(fā)展前景的綠色“化工產(chǎn)品。碳酸二甲酯DMC是一種重要的有機2010年國產(chǎn)995%DMC產(chǎn)品價(jià)格在100左右。DMC的優(yōu)良化工中間體,由于其分子結構中含有羰基甲基、甲氧基和羰基甲氧性質(zhì)和特殊分子結構決定了DMC廣泛的用途基因而可廣泛用于羰基化、甲基化、甲氧基化和燕基甲基化等有機合代替光氣作藤基化劑:光氣CCO-C1)雖然反應活性較高但成反應由于DMC無(wú)毒,可替代劇舂的光氣氯甲酸甲酯、硫酸甲酯是它的劇毒和高腐蝕性副產(chǎn)物使其而臨巨大的環(huán)保壓力因此將公逐等作為甲基化劑或腺基化劑使用提高產(chǎn)操作的安全性降低環(huán)境漸被淘汰;而DMC(CH- CO-OCH)具有類(lèi)似的親核反應中心,當污染此外,DMC還可作清潔劑表面活性劑和柔軟劑的添加劑。由于DWC的康基受到親核攻擊時(shí)?；蹑I斷裂形成蒙壇化合物,副產(chǎn)用途非常廣泛,DMC被拌為當今有機合成的新基石”物為甲醇,因此DMC可以代替光′成為一種安全的反應試劑合成碳MNC的分子結構獨特(CHO-CO-0CH)性能優(yōu)異因此具有非酸衍生物如氨基甲酸酯類(lèi)農藥案碳酸酯、異氫酸酯等,其中聚碳酸常廣泛的用途,主要用作羰基化和甲基化試劑汽油添加劑合成案碳酯將是DMC需求量最大的領(lǐng)域,據預薄2005年80%以上的DMC將酸配(PC)的原料等DMC的大規模生產(chǎn)就是伴隨著(zhù)聚碳酸酯的非光用于生產(chǎn)聚碳酸酯。氣合成工藝而發(fā)展起來(lái)的(2代替硫酸二甲酯(DMS)作甲基化劑:由于與光氣類(lèi)似的原因DMC傳統的生產(chǎn)路線(xiàn)為光氣法,但是由于光氣的高毒性和腐蝕DMs(CHO-S0-OCH1)也面臨被淘汰的壓力而DMC的甲基碳受到性以及氯化鈉排放的環(huán)保問(wèn)題而使得這一路線(xiàn)已基本被淘汰,現在普氫核攻擊時(shí),其烷基-氧鍵斷裂,同樣作成甲基化產(chǎn)品,而且使用DMC遍采用的藝有二種以氯化銅或一氧化氮為催化劑的氟化碳基化反比DMs反應收率更高、工藝更簡(jiǎn)單。主要用途包括合成有機中間體應、尿素的甲醇解法以及碳酸乙烯酯與甲醇的酯交換反應。由于日前醫藥產(chǎn)品、農藥產(chǎn)品等國內對于尿素醇解法這種工藝應用的催化劑活性普遍偏低,熱力學(xué)計(3)低毒溶劑DMC具有優(yōu)良的溶解性能其熔沸點(diǎn)范圍窄,表面算表明該T藝是熱力學(xué)上不利的反應,因此必須采用一些物理或化學(xué)張力大帖度低介質(zhì)界電常數小同時(shí)具有較高的蒸發(fā)溫度和較快的的方祛使反應強制的進(jìn)行,這樣無(wú)疑會(huì )使該工藝的制造成本大大增寨發(fā)速度因此可以作為低毒溶劑用于涂料工業(yè)和醫藥行業(yè)。從表1加。對于第一種工藝,20世紀80年代初意大利的 Richen公司實(shí)現可以看出DMC不僅毒性小,還具有閃點(diǎn)高、蒸汽壓低和空氣中爆炸了以CuC為催化劑的由甲醇氧化聯(lián)基化合成DMC工藝的商業(yè)化這下限高等特點(diǎn)因此是集清潔性和安全性于一身的綠色溶劑。優(yōu)是第一個(gè)實(shí)現T業(yè)化的非光氣合成DMC的工藝,也是應用最廣的工4)汽油添加劑DMC具有高氧含量(分子中氧含量尚達53%)優(yōu)藝。此工藝的缺陷在于高轉化率時(shí)催化劑的失活現象嚴重因此其單良的提高辛烷值作用(R+M)2=105)尤相分離、低毒和快速生物降程轉化率僅為20%。,因此我們公可采用的工藝為第二種—酯交換解性等性質(zhì)從而降低了汽車(chē)尾氣中碳氫化合物、氧化碳和甲醛的法。美國Texc公司開(kāi)發(fā)了先由環(huán)氧乙烷與二氧化碳反應生成碳酸排放總量,此外還克服了常用汽油添加劑易溶于水、污染地下水源的乙烯酯,再與甲醇經(jīng)過(guò)酯交換生產(chǎn)DMC的工藝此工藝聯(lián)產(chǎn)乙二醇,缺點(diǎn)因此DMC將成為替代MTBE的最有潛力的汽油添加劑之于1992年實(shí)現了工業(yè)化,其反應原理即在甲醇鈉溶液的催化作用下碳酸二甲酯深加工的下游產(chǎn)品—聚碳酸酯、汽油添加劑,高能碳酸丙(乙)烯酯脫的酯基與脫氫鍵的甲醇生成碳酸二甲酯其反應副電池電解液等市場(chǎng)迅速發(fā)展,以碳酸二甲脂為原料可以開(kāi)發(fā)制備多產(chǎn)品為羥基在鄰位的12丙(乙)二醇。(根據活性不同造成的市場(chǎng)價(jià)種高附加值的驚喜專(zhuān)用化學(xué)品,在醫藥農藥、合成材料染料潤滑油格不同,如何生成羥基在對位的13-丙二醇工藝有待更多的有志之土添加劑、食品增香劑電子化學(xué)品等領(lǐng)城獲得廣泛應用,其非反應型用研究開(kāi)發(fā))途如溶劑溶媒和汽油添加劑等也正在或即將實(shí)用化近年來(lái)隨著(zhù)化酯交換法的流程簡(jiǎn)述如下工生產(chǎn)無(wú)霉化和精細化學(xué)品的發(fā)展國內外對碳酸二甲酯及其行生物(1物料甲醇碳酸丙烯酯和催化劑按一定比例配制成混合料通開(kāi)發(fā)了許多新的用途,并形成C化學(xué)的重要分支過(guò)流嵊計川泵打入反應精餾塔上部進(jìn)料口,另一部分甲醇由塔釜進(jìn)碳酸二甲酯是一種環(huán)保綠色原料,可以滿(mǎn)足當前清潔工藝的要人,兩股物料在反應精餾塔反應區進(jìn)行酯交換反應生成碳酸二甲酯求符合可持續發(fā)展的戰略趨勢同時(shí)兼具多種優(yōu)良性能因此其合成沸物(共沸溫度627℃)由塔頂蒸出經(jīng)冷凝器冷凝后進(jìn)人碳酸二甲酯基化工藝足開(kāi)發(fā)較早軟成熟的工藝其產(chǎn)品價(jià)格也較低,而交換工加壓精餾塔進(jìn)料罐。藝的產(chǎn)品價(jià)格較高曾被認為是一種經(jīng)濟性較差的工藝。近年來(lái)隨著(zhù)②反應精餾塔頂物料經(jīng)屏蔽泵進(jìn)人加精嗒上部行加精縮將甲環(huán)保意識增強,幡交換工藝研究越米越多,Shel等大公司甚至將其作醇和碳酸二甲酯由常壓共沸組成(7030)變成高壓共沸組成(DMC≤為走持續發(fā)展規劃開(kāi)發(fā)綠色環(huán)保技術(shù)的典型據稱(chēng)新開(kāi)發(fā)的酯交換16%的物料從塔頂蒸出。在塔釜得到含量≥99%碳酸二甲酯粗品,再工藝可中國煤化工可知氧化須基化「藝經(jīng)常壓精餾塔精餾得到碳酸二甲幡精品的價(jià)格,酯交換「藝加壓精餾塔頂出來(lái)的碳酸二甲酯的含量≤16%的物料進(jìn)人常壓DMC產(chǎn)CNMHG和秦汽價(jià)格因此將環(huán)精餾塔進(jìn)行常壓精餾,甲醇和蛋酸二甲酯以常壓共沸組成從塔頂蒸出,氧乙烷江江效益。目前,我國碳酸重新進(jìn)入加壓塔進(jìn)行加壓精餾在常壓塔釜得到接近純凈的甲醇供配甲酯仍然處于供不應求的狀態(tài)是開(kāi)發(fā)建設的良好時(shí)機