5萬噸/年尿素與甲醇間接制備碳酸二甲酯工業(yè)示范
由中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所提供核心技術(shù)，大連市化工設(shè)計(jì)院有限公司集成設(shè)計(jì)，山西中科惠安化工有限公司在山西省長治市屯留區(qū)投資建設(shè)的全球首套5萬噸/年尿素與甲醇間接制備碳酸二甲酯工業(yè)示范項(xiàng)目的關(guān)鍵工序——尿素與1,2-丙二醇反應(yīng)制備碳酸丙烯酯，于7月18日正式投料試車。經(jīng)過100小時(shí)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了尿素轉(zhuǎn)化率100%，碳酸丙烯酯單程收率＞90%，碳酸丙烯酯純度≥99.95wt%，液氨純度≥99.9wt%的既定目標(biāo)。這標(biāo)志著尿素與甲醇間接制備碳酸二甲酯過程放大中存在的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)瓶頸已被攻克，具備了大規(guī)模推廣應(yīng)用的可行性。
碳酸二甲酯是一種新興的無毒或微毒化工產(chǎn)品，可替代光氣、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、氯仿等劇毒或致癌物用于有機(jī)合成或作為溶劑，被譽(yù)為“有機(jī)合成新基石”和“集清潔性及安全性于一身的綠色溶劑”。同時(shí)，碳酸二甲酯也是高效的汽/柴油添加劑和抗暴劑，更是新能源鋰離子電池電解液中不可或缺的高效組分。
目前，工業(yè)上主要采用酯交換法或甲醇氧化羰化法生產(chǎn)碳酸二甲酯。產(chǎn)品環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷為原料，先生產(chǎn)碳酸丙烯酯或碳酸乙烯酯，碳酸丙烯酯或碳酸乙烯酯再與甲醇酯交換制備碳酸二甲酯；后者是以甲醇、NO、CO、O2為原料，經(jīng)由亞硝酸甲酯后制備碳酸二甲酯。
本示范項(xiàng)目所采用的方法，則是以尿素和甲醇為原料，先使尿素與1,2-丙二醇反應(yīng)制備碳酸丙烯酯和液氨，再用碳酸丙烯酯與甲醇反應(yīng)制備碳酸二甲酯產(chǎn)品，副產(chǎn)的1,2-丙二醇循環(huán)用于碳酸丙烯酯的合成。該方法具有原料價(jià)廉易得、反應(yīng)條件溫和、清潔環(huán)保和成本低等優(yōu)點(diǎn)，是我國尿素和甲醇產(chǎn)能大戶的煤化工行業(yè)多年來一直關(guān)注的轉(zhuǎn)型升級選項(xiàng)之一。
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