О диметилкарбонате

Диметилкарбонат, сокращенно DMC, при комнатной температуре представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с слабым запахом и сладковатым вкусом. Точка плавления составляет 4 °C, а точка кипения — 90,1 °C. Плотность жидкости — 1,069 г/см³. Она плохо растворяется в воде, но может смешиваться с спиртами, эфирами и практически со всеми органическими растворителями. ДМК образует абсолютный смеситель с метанолом при атмосферном давлении; температура абсолютного смешивания составляет 63,8 °C. DMC обладает очень низкой токсичностью; в 1992 году он был признан в Европе нетоксичным продуктом. Это экологически чистое химическое сырье, соответствующее современным требованиям «чистых технологий». Поэтому технология синтеза DMC привлекает большое внимание со стороны химической промышленности как внутри страны, так и за рубежом. В периоды «Восьмой пятилетки» и «Девятой пятилетки» Министерство химической промышленности Китая включило этот процесс в число приоритетных проектов. Молекулярная структура DMC уникальна (CH3O-CO-OCH3), а её свойства выдающиеся, поэтому она находит очень широкое применение: в основном в качестве реагента для карбонилирования и метилирования, добавки в бензин, сырья для синтеза поликарбоната (PC) и т. д. Массовое производство DMC развивалось параллельно с технологией синтеза поликарбоната без использования фосгена. Традиционным способом производства в DMC является метод с использованием фосгена. Однако из-за высокой токсичности и коррозийной активности фосгена, а также проблем, связанных с выбросами хлорида натрия в окружающую среду, этот метод постепенно уходит в прошлое. В настоящее время широко используются три способа синтеза: реакция окислительного карбоксилирования с использованием медного хлорида или оксида азота в качестве катализатора, реакция эстерификации пропиленкарбоната с метанолом, а также реакция гидролиза мочевины с метанолом. Основные производители DMC находятся в Западной Европе, США и Японии. К крупным производителям относятся французская компания SNPE, немецкая BASF, итальянская EniChem и японская Ube. В 1999 году общая производственная мощность по производству DMC составляла всего 30 кт/год. За последние два года наша страна добилась значительного прогресса в производстве DMC; к 2002 году годовая производственная мощность по производству DMC в нашей стране превысила 10 кт/год. Развитие промышленности DMC способствовало тому, что рыночная цена DMC остается относительно разумной и стабильной. В 2002 году цена на отечественный продукт DMC с содержанием 99,5% составляла от 8 400 до 9 800 юаней за тонну. Проведен технико-экономический анализ на примере процесса оксидационной карбоксилировки с использованием хлорида меди в качестве катализатора и производственных мощностей по выпуску DMC в размере 150 кт/год. Цена продукта DMC составляет 425,1 доллара/т; с учетом доходности инвестиций в размере 10% цена повышается до 532,5 доллара/т. Широкий спектр областей применения DMC, а также свойства этого экологически чистого химического промежуточного продукта привлекают все больше производителей в различных отраслях. По мере роста требований ** и населения к экологической безопасности, DMC, как «новый фундамент» органического синтеза в XXI веке, будет находить все более широкое применение. В будущем спрос на DMC будет продолжать быстро расти ； С другой стороны, производители DMC, включая их, дальше будут расширять существующую производственную мощность. За многие годы развития индустрии диметилкарбоната объем производства вырос примерно с 6 тысяч тонн в 2002 году до 700 тысяч тонн в 2013 году. Ожидается, что в ближайшие годы объем рынка DMC в Китае будет и дальше быстро расти. Комитет по тонкой химии Китайского общества химии в своем «Долгосрочном плане развития науки и технологий в области тонкой химии в Китае на 2020 год» предложил конкретные меры по развитию производства диметилкарбоната: необходимо использовать метод эстерного обмена для достижения к 2020 году производственных мощностей в размере 4 миллионов тонн в год” ； Кроме того, согласно прогнозам Ассоциации химической промышленности, темпы роста в ближайшие десять лет превысят 40%, и к 2020 году объем рынка увеличится примерно до 4,5 миллиона тонн. В настоящее время компании, работающие в отрасли ДМК, действуют самостоятельно на рынке, что позволяет им полностью использовать принципы рыночной конкуренции. Однако по мере ужесточения экологических норм в стране и повышения внимания к вопросам здоровья спрос на продукты на основе диметилкарбоната продолжает расти стабильно. В результате уровень конкуренции в этой отрасли остается несильным. 2. Состояние спроса и предложения на рынке и причины его изменений (1) Сферы потребления диметилкарбоната за рубежом В настоящее время крупнейшей сферой потребления DMC за рубежом является производство поликарбоната. Кроме того, наиболее распространенное применение DMC — в качестве промежуточного продукта в органической химии для синтеза различных веществ, используемых в разных отраслях. Например, им производят тетраметиламмонийгидроксид (TMAH) для электронной промышленности, дигликоль поликарбоната для прозрачных смол, а также карбамидоуглерод и триметилсилан. Вторая по величине сфера применения — это отрасли красок, красителей и клеев. С появлением DMC в отечественной промышленности красок, а также после того, как EPA признала DMC невыпариваемым органическим соединением, клиенты из Кореи, США, Европы и других стран начали использовать DMC вместо некоторых токсичных растворителей для производства экологически чистых красок, лаков, клеев, красок и т. д. По мере того как во всем мире растет спрос на безопасные для здоровья и окружающей среды растворители, потенциальный спрос на DMC в этой области остается очень высоким. Диметилкарбонат также находит широкое применение в производстве электролитов для батарей, в частности для литиево-ионных батарей. В последние годы, с популяризацией концепции электромобилей, в ближайшие 3–5 лет объем использования DMC в этой области значительно возрастет. Кроме того, некоторые зарубежные клиенты также используют DMC для производства ципрофлоксацина и промежуточных продуктов для синтеза пестицидов. (2) Сферы потребления диметилкарбоната внутри страны. ДМК, будучи химическим сырьем, не содержащим токсинов, обладающим высокими экологическими характеристиками и широким спектром применения, пользуется постоянно растущим спросом в последние годы. Основными рынками потребления ДМК в нашей стране в настоящее время являются отрасли производства электролитов для литиевых аккумуляторов и производства красок и лаков. Согласно «Отчету о состоянии отрасли диметилкарбоната (DMC) в Китае в 2014–2020 гг. и прогнозах инвестиций», опубликованному на сайте China Industry Information Network, основными отраслями-потребителями DMC в стране являются: ① электролиты для литиевых ионных аккумуляторов. В последние годы в нашей стране быстро развивается промышленность портативных устройств, таких как мобильные телефоны, ноутбуки, камеры и фотоаппараты. Особенно активно растет рынок электрических двухколесных транспортных средств и электромобилей. Под влиянием стратегии использования новых источников энергии этот сектор становится одним из самых перспективных в будущем. В связи с этим объем производства и спрос на литиевые батареи также быстро растут. Карбонатные соединения как сырье для электролитов в батареях привлекают широкое внимание в этой области. Можно ожидать, что по мере продолжающейся реализации планов по развитию отрасли новых источников энергии, спрос на DMC в области литиевых аккумуляторов будет быстро расти ； ②Отрасль красок, лаков и клеев составляет более 50% от общего объема внутреннего потребления ДМЦ. Благодаря таким свойствам, как отличная растворимость, узкий диапазон температур плавления и кипения, высокая поверхностное натяжение, низкая вязкость, малый диэлектрический константа, высокая температура испарения и быстрая скорость испарения, DMC может заменить токсичные вещества, такие как толуол и диметилбензол, и находит широкое применение в таких отраслях, как производство красок, лаков и клеев. По мере роста экологической осведомленности и требований потребителей к экологичности, такие характеристики DMC, как отсутствие токсичности и высокий уровень безопасности, соответствуют потребностям рынка ； ③Поликарбонат. В последние годы, благодаря быстрому развитию отечественной промышленности DMC, этот материал постепенно заменяет фосген при производстве поликарбоната и изоцианатов, для которых существует большой дефицит на рынке. Поликарбонат — это широко используемый в повседневной жизни материал, обладающий выдающейся ударопрочностью. Он является единственным из пяти основных инженерных пластиков, имеющим хорошую прозрачность. В последние годы он демонстрирует самые высокие темпы роста среди всех универсальных инженерных пластиков. В настоящее время он широко применяется в таких областях, как автомобилестроение, электроника и электротехника, строительство, офисное оборудование, упаковка, спортивный инвентарь, здравоохранение и т. д. По мере углубления исследований по модификации материала он быстро находит применение в высокотехнологичных сферах, таких как аэрокосмическая промышленность, компьютеры и оптические диски ； ④Фармацевтическая промышленность. Фармацевтическая промышленность в настоящее время является одной из важнейших сфер потребления DMC в нашей стране. В фармацевтике DMC используется в качестве метилирующего агента вместо высокотоксичного диметилсульфата; он применяется при синтезе противоинфекционных препаратов, препаратов от лихорадки и боли, витаминов, а также лекарственных средств для центральной нервной системы ； ⑤Пестициды. Хотя в настоящее время объем рыночного потребления DMC в отрасли пестицидов в нашей стране довольно невелик, тем не менее, поскольку наша страна является крупным производителем пестицидов, и с ускорением процесса реструктуризации структуры этой отрасли, требования к безопасности пестицидов будут становиться все более строгими. Традиционные пестициды с высокой токсичностью постепенно будут заменяться пестицидами с низкой или отсутствующей токсичностью. Поэтому продукты DMC, являющиеся экологически чистыми промежуточными веществами, имеют широкие перспективы для использования в производстве пестицидов.

Технология урея + метанола ещё не совершенна, оборудования для её применения нет. На самом деле это отличная технология: у многих производителей азотных удобрений уже имеются метанол и урея.

Какова общая стоимость строительства производства 60 тысяч тонн диметилкарбоната?

Диметилкарбонат находится в состоянии чрезмерного избытка; в будущем будет происходить конкуренция между различными технологиями для его производства. В этом году будет введен в эксплуатацию завод мощностью 100 тысяч тонн в год, использующий метод газофазной карбоксилировки метанола. При производстве этилэнгликоля в качестве побочного продукта также будет образовываться большое количество диметилкарбоната – на каждую тонну этилэнгликоля приходится 50 кг диметилкарбоната

Какая компания и какую технологию использует для производства DMC?

China Salt Hong Sifang — строится в Хэфэе, используется технология компании Убе