碳酸二甲酯(DMC)是一种重要的有机合成中间体,目前我国已建成一些装置,但由于受国外技术封锁,我国装置的规模都较小,技术普遍落后。同时,我国DMC下游应用领域市场开发和研发力度相对不足,因此DMC谋求发展需要将技术进步和拓展下游市场作为重点,采取“两条腿”走路的方法,并力求实现突破。
企业受困技术“瓶颈”
DMC具有使用安全、方便、污染小、容易运输等特点,是21世纪有机合成新的基本原材料,具有广阔的发展前景。目前,国际工业化大规模生产DMC的方法主要有光气法、酯交换法和甲醇氧化羰基化法3种。此外,DMC的合成工艺还有甲醇尿素法、二氧化碳甲醇法等,但这些方法仍处于实验室研究阶段。
光气法由于腐蚀性强、环境污染严重,基本已被淘汰。我国酯交换法工艺已比较成熟,但由于原料中的环氧丙(乙)烷市场缺口较大,价格偏高,导致生产成本高,缺乏竞争力。甲醇氧化羰基化法由于原料丰富,工艺技术先进,腐蚀性小,成本相对较低,是目前世界DMC生产最优先使用的方法。据了解,国外此类装置规模已达到10万吨/年,但对技术封锁较严。目前我国很多科研院所都在着力开发羰基化法合成DMC技术,但从实验室成果到工业化试验,再到真正的工业化生产,还需攻克许多技术和设备上的难题。
国内现有20多家DMC生产企业,基本采用的是酯交换法。由于酯交换法生产DMC成本偏高,价格缺乏竞争力,影响了下游的需求,导致多数装置处于低负荷运转或半开半停状况。
行业进入微利时代
由于国内DMC生产企业生产装置工艺雷同,技术水平和差异化程度低,使得各企业之间的成本趋同,价格下降空间小,相互之间的竞争加剧,同时也加大了原料环氧丙(乙)烷供应的压力,资源之争矛盾突出。
激烈的市场竞争使得DMC市场价格一降再降。有资料显示,国内DMC价格已由1997年的15000~18000元/吨,下降到2004年的7500~9000元/吨,从长远来看其价格将维持在7000~8000元/吨水平上。而在目前工艺技术和原材料价格水平下,国内DMC生产成本约为6400元/吨。不难看出,该产品的利润空间已经很小,DMC产业已进入微利时代。
由于受国内DMC下游产品市场开发的限制,以及国内装置生产能力快速增长的压力,寻求产品出口已成为国内DMC企业寻求出路的惟一方式。近年来,我国DMC出口量逐年加大,已经超过国内实际消费量,成为重要的DMC出口国。
延伸下游大有可为
近十年来,DMC及其衍生物的研究开发已成为世界化工研究热点之一,并取得突破性进展,应用领域也在日益扩大。我国DMC生产能力过剩,急需开发新的下游产品。
DMC因其毒性很小,具有多种反应性能,在许多化学反应中可以代替剧毒的硫酸二甲酯、氯甲烷、氯甲酸甲酯和光气等作为甲基化、甲氧基羰基化以及羰基化试剂进行反应,而副产物仅为二氧化碳或甲醇。作为一种清洁化工原料,DMC在农药、医药、塑料、染料、电子化学品、饲料添加剂等领域得到广泛应用。此外,作为新型的燃油添加剂,DMC还可用作抗爆剂和甲基叔丁基醚的替代品,由于它分子内含氧率为53%,可以提高辛烷值,有望成为汽油的良好添加剂。而且DMC在燃油中有良好的可溶性和低蒸气压,利于燃油贮存,燃烧更充分,环境污染小。
另外,DMC与苯酚反应生成的苯甲醚是一种重要的食用香料;DMC与对苯二酚反应的产物在医药、香料、染料等行业有广泛的用途;DMC与苯胺作用,产物可用于染料、香料和植物保护剂的生产;DMC与胺类物质及酸反应可得到不同的季铵盐,在表面活性剂、消泡剂、防腐剂和纤维添加剂等方面应用广泛;DMC还可替代光气等有害物质进行羰基化反应,如DMC与苯酚合成碳酸苯甲酯是生产芳香族聚碳酸酯、异氰酸酯、氨基酸甲酯等的中间体。
DMC的再一个重要用途是合成三光气。三光气是稳定的固体结晶物,也是很重要的化学反应原料,与光气相比容易运输和贮存,可避免直接使用光气带来的危险。
据此,业内人士建议,我国应加大DMC下游应用领域的市场开发力度,有效地扩大内需,以缓解国内DMC市场压力。另外,企业要加快技术进步,促进DMC产品结构调整,实现产品多元化,提高自我配套利用比率,实现大规模工业化生产。