中國報告大廳網訊,碳酸二甲酯(DMC)作為高附加值化工產品,在醫藥、農藥、香料中間體合成及高分子聚碳酸酯原料等領域應用廣泛,且有望替代對環境和健康有害的化學物質。近年來,我國碳酸二甲酯產業打破國外技術壟斷,新建多套擁有自主智慧財產權的裝置,雖單套規模未超萬噸級,但發展潛力巨大。接下來,將從生產技術、投資經濟、市場情況等方面深入探討碳酸二甲酯行業,為2025年投資決策提供參考。
《2025-2030年全球及中國碳酸二甲酯行業市場現狀調研及發展前景分析報告》指出,該方法採用氯化亞銅作催化劑,以管式反應器循環工藝進行生產,甲醇既是反應物也是溶劑。反應分氧化和還原兩步,第一步氯化亞銅、甲醇與氧氣反應生成甲氧基氯化銅,第二步甲氧基氯化銅被還原生成碳酸二甲酯並使氯化亞銅再生,壓力 2.5MPa。以甲醇計為 98%。一套 4000t/a 的裝置已於 2001 年建成投產,相關技術在國內已獲得多項專利授權,涉及分離、反應器及提高純度等方面。
此技術通過超臨界條件催化二氧化碳和環氧丙烷反應生成碳酸丙烯酯,隨後在特殊催化反應精餾條件下,碳酸丙烯酯與甲醇進行酯交換生產碳酸二甲酯,轉化率可達到 [具體數值]。同時,該技術開發的恆沸精餾技術有效解決了碳酸二甲酯與甲醇二元恆沸物的分離難題,能產出高品質產品,還可副產丙二醇。目前,國內已建成多套不同規模的工業化裝置,且完成了10kt/a 裝置的工業化生產設計,眾多企業依託該技術實現了碳酸二甲酯的生產,相關專利涵蓋合成、分離及催化劑回收等環節。
甲醇液相氧化羰基化法生產碳酸二甲酯,以一氧化碳和甲醇為原料,產品單一。其萬噸裝置設備投資額約 10000 萬元(含一氧化碳發生裝置),生產 1 噸碳酸二甲酯,甲醇單耗 0.72 - 0.75 噸,一氧化碳單耗 350 - 400 立方米,氧氣單耗 140 - 160 立方米,冷卻水單耗 350 - 450 噸,電耗 300 - 400kW・h,蒸汽單耗 8 - 10 噸。
酯交換合成法的完整裝置以環氧丙烷和二氧化碳為原料,先制碳酸丙烯酯,再與甲醇酯交換生產碳酸二甲酯和丙二醇,萬噸裝置設備投資額不超過 4500 萬元(含生產碳酸丙烯酯裝置)。生產 1 噸碳酸二甲酯,二氧化碳單耗 0.6 噸,環氧丙烷單耗 0.72 噸,甲醇單耗 0.72 - 0.73 噸,冷卻水單耗 100 噸,電耗 1000kW・h,蒸汽單耗 8 - 10 噸。小型裝置也可直接購進碳酸丙烯酯生產,但從經濟性角度看,完整裝置更具優勢,不過投資相對較大。
投資碳酸二甲酯項目時,需從投資大小、原料供應和技術可靠程度三方面選擇工藝路線。酯交換法在相同生產規模下,固定資產投資小於羰基化法;原料供應方面,羰基化法依賴一氧化碳,酯交換法需要環氧丙烷,企業應根據自身原料獲取能力選擇;技術可靠程度上,酯交換法在裝置規模超 5000t 級時,已通過多年穩定達產運行考驗,工藝成熟穩定,且環保效益更佳,可減少 CO₂排放,而羰基化法雖通過國家技術鑑定,但仍需長期穩定達產驗證。
以酯交換法生產碳酸二甲酯為例,按當前原材料市場價格計算,每生產 1 噸碳酸二甲酯副產 0.84 噸丙二醇,總成本約 10400 元,加上各類費用後合計 11000 元,當碳酸二甲酯售價 9000 元 / 噸、丙二醇 6500 元 / 噸時,銷售收入可達 14460 元,毛利 3460 元。河北某 5000t/a 規模的企業,以碳酸丙烯酯為原料生產,項目總投資僅 2000 萬元,經濟性良好。國內某擬建設的 10kt/a 裝置,採用酯交換技術,總投資 4136 萬元(含 500 萬技術使用費用),年平均銷售 14460 萬元,年平均成本 10800 萬元,年平均利潤 1166 萬元,投資利潤率 30.5%,投資回報期 4.5 年。
2002年,採用國內酯交換技術生產的碳酸二甲酯企業運行穩定,產品質量達到進口水平,且大部分出口至日本、韓國、印度、美國和義大利等國家。我國憑藉自主生產技術打破國外技術壟斷,產品價格優勢顯著,迫使國外廠家停產並採購我國產品,國內部分企業也因此實施擴產工程,中國已成為世界主要的碳酸二甲酯生產國之一,市場仍有拓展空間。
丙二醇作為重要的多元醇,廣泛應用於多個領域。目前,國內丙二醇生產能力約 50kt/a,但每年仍需進口50kt 以上,處於供不應求的狀態,市場缺口較大。
綜上所述,碳酸二甲酯行業在我國發展勢頭良好,兩種主流生產技術各有優劣。酯交換法在投資經濟性、技術成熟度和環保方面表現突出,更適合多數企業投資。當前碳酸二甲酯市場需求旺盛,出口優勢明顯,丙二醇市場也存在較大缺口。在2025年,企業若能結合自身實際,合理選擇生產技術路線投資碳酸二甲酯項目,有望獲得可觀的經濟效益,推動行業進一步發展壯大。
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