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全球首套5万吨/年尿素与甲醇间接制备碳酸二甲酯工业示范项目取得突破性进展
 
发布时间:2020-07-23 发布者:科技发展处 字体<    >

  由中国科学院山西煤炭化学研究所提供核心技术,大连市化工设计院有限公司集成设计,山西中科惠安化工有限公司在山西省长治市屯留区投资建设的全球首套5万吨/年尿素与甲醇间接制备碳酸二甲酯工业示范项目的关键工序——尿素与1,2-丙二醇反应制备碳酸丙烯酯,于7月18日正式投料试车。经过100小时连续稳定运转,实现了尿素转化率100%,碳酸丙烯酯单程收率>90%,碳酸丙烯酯纯度≥99.95wt%,液氨纯度≥99.9wt%的既定目标。这标志着尿素与甲醇间接制备碳酸二甲酯过程放大中存在的多项关键技术瓶颈已被攻克,具备了大规模推广应用的可行性。 

  碳酸二甲酯是一种新兴的无毒或微毒化工产品,可替代光气、硫酸二甲酯、氯甲烷、氯甲酸甲酯、苯、甲苯、二甲苯、氟里昂、三氯乙烷、三氯乙烯、氯仿等剧毒或致癌物用于有机合成或作为溶剂,被誉为“有机合成新基石”和“集清洁性及安全性于一身的绿色溶剂”。同时,碳酸二甲酯也是高效的汽/柴油添加剂和抗暴剂,更是新能源锂离子电池电解液中不可或缺的高效组分。 

  目前,工业上主要采用酯交换法或甲醇氧化羰化法生产碳酸二甲酯。前者是以石油的下游产品环氧丙烷或环氧乙烷为原料,先生产碳酸丙烯酯或碳酸乙烯酯,碳酸丙烯酯或碳酸乙烯酯再与甲醇酯交换制备碳酸二甲酯;后者是以甲醇、NOCOO2为原料,经由亚硝酸甲酯后制备碳酸二甲酯。 

  本示范项目所采用的方法,则是以尿素和甲醇为原料,先使尿素与1,2-丙二醇反应制备碳酸丙烯酯和液氨,再用碳酸丙烯酯与甲醇反应制备碳酸二甲酯产品,副产的1,2-丙二醇循环用于碳酸丙烯酯的合成。该方法具有原料价廉易得、反应条件温和、清洁环保和成本低等优点,是我国尿素和甲醇产能大户的煤化工行业多年来一直关注的转型升级选项之一。 

5万吨/年尿素与甲醇间接制备碳酸二甲酯工业示范装置

(杨金海摄影/报道)

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