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[行业动态] 【大势所趋】以CO2为原料生产工程塑料PC 正加速成为主流 [帖子3238565]

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发表于 2021-7-15 09:05:13 | 显示全部楼层 |阅读模式

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以CO2为原料生产工程塑料PC 正加速成为主流





2022年将是光气法和非光气法PC的产能平衡的分水岭,2025年以CO2为原料之一的非光法PC将成为主流。


化工新材料产业“十四五”发展指南》提出:工程塑料及特种工程塑料,力争2025年的自给率提升到85%。

以CO2为原料合成碳酸二甲酯(DMC),进一步生产聚碳酸酯(PC),可在“减碳”的同时生产符合行业发展方向的高价值产品。在碳达峰、碳中和的背景下,具有重要意义。

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——以CO2为原料生产DMC

目前国外碳酸二甲酯的第一大消费领域是聚碳酸酯(PC),其次是医药。中国是DMC生产大国,占全球产能的60%以上。国内DMC产能已经超过100万吨,而且在PC和锂电池电解液新兴等领域的需求驱动下,有快速增长的趋势。

近年来DMC的合成研究主要集中在二氧化碳与甲醇直接合成及尿素醇解法两个方向。

酯交换法由Texaco公司于1992年首先开发,国内沈阳化工大学、常州大学、中科院山西煤化所等经过多年的研究开发,已有自己较为成熟的碳酸酯酯交换法专利技术。此技术首先在河北新朝阳化工实现工业化,随后铜陵金泰、山东石大胜华、山东海科新源以及宁波浙铁大风化工等多家企业实现每年万吨级规模以上碳酸二甲酯(DMC)生产。2019年山东石大胜华 DMC实际产量达到12.5万吨,其中工业级DMC为10.2万 吨,电池级DMC为2.3万吨,居行业龙头地位。

2020年7月18日,由中科院山西煤化所提供核心技术、大连市化工设计院有限公司设计的山西中科惠安化工有限公司位于山西省长治的全球首套5万吨/年尿素与甲醇间接制备碳酸二甲酯工业示范项目的关键工序—尿素与1,2-丙二醇反应制备碳酸丙烯酯项目投产。经过100小时的连续稳定运转,尿素转化率为100%,碳酸丙烯酯单程收率大于90%,碳酸丙烯酯纯度大于99.95%,液氨纯度大于99.9%。

——DMC为原料生产PC

聚碳酸酯工业化生产工艺的发展经历了溶液光气法、界面缩聚光气法、熔融酯交换法和非光气熔融酯交换法。

非光气熔融酯交换法是在合成过程中没有光气的参与和产生,该过程主要包括非光气法合成碳酸二甲酯(DMC)、DMC与苯酚反应合成DPC,DPC与双酚A通过熔融酯交换法合成聚碳酸酯等步骤,副产物可以循环利用于DPC的合成,是一种清洁绿色的合成工艺。

整个工艺过程可分为碳酸二甲酯(DMC)单元、碳酸二苯酯(DPC)单元和聚碳酸酯(PC)单元,其中DMC单元由碳酸丙烯酯合成单元和DMC合成单元组成。

国内新生产商包括浙江石化等越来越多的公司,使用碳酸二甲酯(DMC)作为原材料的非光气熔融酯交换工艺路线。

非光气熔融酯交换法工艺流程


行业分析人士预测,至2022年,中国聚碳酸酯产能中,非光气法将占据50%的份额。

未来几年将是中国聚碳酸酯产能的集中释放期。目前,处于调试、在建、前期工作和计划中的项目主要包括,万华化学聚碳酸酯项目二期13万吨/年工程、浙江石化两期合计52万吨/年聚碳酸酯装置、中沙天津26万吨/年聚碳酸酯项目、科思创20万吨/年聚碳酸酯扩能项目、海南华盛新材料两期合计52万吨/年聚碳酸酯项目、平煤神马两期合计52万吨/年聚碳酸酯项目等。






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