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　　我國尿素法合成碳酸二甲酯技術研發(fā)與工業(yè)化獲得重大突破。記者7月12日-14日在江蘇晉煤恒盛化工股份有限公司采訪時了解到，由華東理工大學和該公司合作研發(fā)的、擁有自主知識產權的尿素二步法合成碳酸二甲酯（簡稱DMC）工藝技術之第一步：尿素與丙二醇合成碳酸丙烯酯1000噸/年工業(yè)化、連續(xù)化中試生產獲得成功。這是繼今年5月份，亞申科技研發(fā)中心（上海）有限公司與山東飛揚化工有限公司合作開發(fā)的萬噸級尿素醇解法合成DMC裝置打通全流程后，我國DMC工業(yè)化技術開發(fā)取得的又一項成果。
　　該中試裝置經過半年多的試運行，在間歇反應中，尿素單程轉化率達到100%，碳酸丙烯酯收率達90%~91%。在連續(xù)反應中，尿素轉化率達到100%，碳酸丙烯酯收率為92%~95%。從而，驗證了尿素與丙二醇合成碳酸丙烯酯工藝的可行性。
　　由于第二步甲醇與碳酸丙烯酯進行酯交換反應制備DMC工藝，華東理工大學和國內數(shù)家科研單位與企業(yè)，已經擁有比較先進和成熟的工業(yè)化技術，單套生產裝置最大產能已經達到5萬噸/年。因此，該項中試技術開發(fā)與工業(yè)化試驗獲得成功，開辟了我國DMC制備的新工藝，并為國內已經嚴重過剩的尿素、甲醇產能開拓出了新出路。
　　該項目負責人、華東理工大學方云進教授告訴記者，尿素二步法合成碳酸二甲酯技術主要是以尿素和傳統(tǒng)酯交換法DMC工藝中的副產物——丙二醇為原料，首先合成中間體——碳酸丙烯酯，碳酸丙烯酯再與甲醇酯交換反應合成碳酸二甲酯，副產的丙二醇再返回去與尿素繼續(xù)合成碳酸丙烯酯。合成DMC的真正原料其實是尿素和甲醇。
　　方云進教授介紹，該工藝與傳統(tǒng)的酯交換法制備DMC路線相比，具有三大特點：一是解決了傳統(tǒng)酯交換制備DMC工藝中副產物丙二醇出路問題，因為目前國內酯交換產生的丙二醇已大量過剩，丙二醇的銷售好壞直接影響碳酸二甲酯裝置的經濟性。二是采用了國內過剩的價廉而且價格相對穩(wěn)定的尿素為資源，產業(yè)化成本大大降低。三是嫁接了成熟的酯交換生產技術，使得尿素二步法合成碳酸二甲酯技術相對尿素一步法醇解技術更易工業(yè)化放大。
　　方云進說，尿素一步法（或稱作尿素醇解法）制備DMC具有工藝路線較短、原料便宜的優(yōu)點，但反應條件苛刻，DMC的收率較低。高活性和長壽命的催化劑制備最關鍵，目前尚沒有取得突破；工程問題也比較多，投資較高，目前還未見有大規(guī)模工業(yè)化成功的報道。
　　目前，我國幾乎所有的DMC生產裝置均采用酯交換法，此項工藝技術成熟、可靠，年生產能力已經達到90多萬噸。但該工藝主要以環(huán)氧丙烷為原料，價格較貴，受石油價格波動的影響較大。另一個關鍵問題是其副產的丙二醇產量太大（約70多萬噸/年），產量遠遠大于需求量，其價值抵消不了環(huán)氧丙烷的原料價格，降低了碳酸二甲酯裝置的經濟性，嚴重制約了此行業(yè)的發(fā)展。
　　尿素二步法合成條件溫和，過程易于操作，反應原料廉價易得，尿素的轉化率和產物的收率都很高，其汲取了尿素一步法的原料路線優(yōu)勢和酯交換法工藝成熟的優(yōu)點，酯交換聯(lián)產的丙二醇直接循環(huán)使用，產生的氨氣可以回收利用，并且不受石油行業(yè)的限制，經濟效益顯著，具有很強的競爭力。
　　晉煤恒盛化工股份有限公司副總經理、總工程師曹廣安告訴記者，恒盛化工擁有近100萬噸/年尿素和50萬噸/年甲醇的生產能力，公用工程配套齊全，且公司地處我國華東，靠近DMC市場，具有明顯的區(qū)位優(yōu)勢。
　　曹廣安介紹，千噸級尿素與丙二醇合成碳酸丙烯酯技術示范裝置是在晉煤恒盛化工股份有限公司新廠區(qū)內新建的，自2012年5月開始設計、設備制造、土建、安裝等，至12月初完成裝置的全部建設。到12月20日，完成裝置的試壓和吹掃、水聯(lián)動試車任務。2013年1月份開始制備催化劑。2月份開始做間歇試驗，3月份開始做連續(xù)試驗，持續(xù)運行到5月底。
　　據(jù)測算，每生產1噸碳酸丙烯酯，需消耗尿素0.64噸、丙二醇0.76噸、蒸汽2.5噸，可回收氨0.35噸，碳酸丙烯酯的生產成本約7600元/噸左右。
　　以3萬噸/年規(guī)模的尿素二步法合成碳酸二甲酯測算，建設投資約為1.25億元。碳酸二甲酯的生產成本約4200元/噸，比傳統(tǒng)的酯交換法綜合成本每噸降低數(shù)百元以上，是相當具有市場競爭力的。據(jù)了解，目前我國共有10多家DMC生產企業(yè)，年產能達到90多萬噸，市場容量約為40萬-50萬噸。
　　據(jù)方云進介紹，該中試技術知識產權是由華東理工大學和江蘇晉煤恒盛化工股份有限公司共享，目前已經申請了2項專利。
　　晉煤恒盛化工股份有限公司已經開始著手進行3萬噸尿素二步法合成DMC工業(yè)化裝置的可研工作，待可研報告、環(huán)評及其它相關材料通過評審后，即可建設工業(yè)化生產裝置。
　　一旦3萬噸級的工業(yè)化生產裝置開車成功后，每年可消耗甲醇2.04萬噸、1.92萬噸尿素、CO2 1.8萬噸（CO2和氨合成尿素），不僅具有明顯的節(jié)能減排效益，可為我國目前產能嚴重過剩的尿素、甲醇行業(yè)開辟出一條新出路，也能為傳統(tǒng)的酯交換DMC工藝裝置改造提供技術支撐，開拓出CO2再利用的新途徑，為更加綠色、經濟、環(huán)保的DMC產業(yè)提供發(fā)展新思路。