11月11日,第十一届全国碳酸酯技术开发与产业发展研讨会在青岛成功举行,借此机会,中国化工报社记者采访了业内专家华东理工大学方云进教授,听听方教授对目前碳酸二甲酯行业技术发展的一些看法。
记者:请您简单介绍一下目前我国碳酸二甲酯生产技术的应用情况是怎样的?
方云进:我们国家到目前为止,碳酸二甲酯这个行业技术主要有四种方法,第一种是甲醇液相氧化羰基化法,第二种是酯交换法,第三种是尿素醇解法,第四种就是新开发的尿素两步法。液相氧化羰基化法曾经在湖北、黑龙江有两套装置,那时由于技术成本的原因,都相继停了,有的甚至已经拆除了。目前行业上主要的技术还是酯交换法,尿素醇解法也是因为技术的原因,曾经做过中试,现在还没有工业化应用,尿素两步法是去年刚开发成功的,现在已经在进行4万吨装置的产业化工作,预计明年开始投产。
记者:请您谈谈目前酯交换法的优势与不足大概有哪些?
方云进:酯交换工艺是1995年开始研发的,当时我们国家的丙二醇主要是靠进口,酯交换法这个工艺可以同时生产两个产品,碳酸二甲脂和丙二醇,副产的丙二醇可以替代进口,在当时来说这种工艺本身有很强的先进性,一个装置生产两个产品,但后来因为国内这种技术装置比较多以后,副产丙二醇现在目前大概一年有50万吨的产量,而国内丙二醇的消费量也就20几万吨,这样酯交换法副产的丙二醇产量已经大于市场需求量,造成丙二醇销售比较困难。现在由于环氧丙烷原料价格比较高,丙二醇价格相对比较低,造成了价格倒挂现象,酯交换法这种工艺的经济效益就比较差了,所以存在的问题已经开始显现了,企业为了生存下去必须进行改革,酯交换法比如说丙二醇出路在哪里,是进行下游开发还是返回去使用。
记者:目前华东理工大学新开发了一个尿素两步法,请您给大家介绍一下这个尿素两步法碳酸二甲酯技术。
方云进:尿素两步法是我们在2009的时候,因为当时国内酯交换装置上多了以后,副产丙二醇比较多,我们当时就意识到,今后这个丙二醇产品的销售会存在问题,供大于求,丙二醇不像乙二醇,它可以做聚酯产量这么大,所以我们当时就预判到再过几年可能丙二醇卖不掉怎么办,我们的科研研究有一个超前性,因为我们当时就感觉这个丙二醇必须要找出路,要么开发下游产品来消耗丙二醇,要么是丙二醇能够循环回去使用,基于我们的研究特点,我们觉得丙二醇这个开发下游产品好像短期之内不会有大的进展,那么我们可不可以把丙二醇返回去使用,然后我们找到了尿素可以和丙二醇反应来合成中间体碳酸丙烯酯,所以我们从2009年开始开发出尿素两步法,两步法开发以后到了2013我们中试成功了,发现这个尿素两步法它有很大的优势,成本低,而且其生产的副产物氨可以返回合成尿素或者以液氨形式出售,这样的价格倒挂现象就没有了,所以与酯交换法相比的话,它有明显的价格优势。
记者:目前这项新技术的进展情况如何,比如大概什么时候进行工业化投产?
方云进:尿素两步法从去年开发成功以后,通过网络、报纸的宣传,很多国内企业,特别是尿素生产企业看到了有关新闻,都非常感兴趣,那么目前跟我们有联系的厂家也比较多,现在产业化的进展是我们跟山东一家企业签了4万吨技术转让协议,目前已经开始做设计了,预计在2015年底可以投产。
记者:今后华东理工大学在碳酸二甲酯这个产业链的技术开发方面还有什么规划吗?
方云进:我们学校华东理工大学从1995年开始研究碳酸二甲酯以来,一直围绕合成技术以及下游产品在开发,我们先后工业化了两套装置,一套是1万吨的,还有一套是3万吨的,在山东东营工业化的,围绕碳酸二甲酯下游产品,我们一直在从事碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二苯酯以及聚碳酸酯等下游产品的开发,到目前为止,我们主要是侧重于非光气法合成聚碳酸酯的一个研究。
记者:据我了解华东理工大学不断在新技术的开发方面取得了很多成绩,而且在传统技术一些完善补充方面也有一些成就,比如最近您这边开发了一个针对于传统的酯交换法副产物丙二醇一个脱异味的技术,那么我想问一下,这个新的脱异味的技术和现在这种酯交换法的装置,比如说对它进行改造,那么改造的难度是怎样的,是否方便它旧有装置的改造?
方云进:酯交换装置副产丙二醇由于在加热精馏过程中丙二醇会发生副反应,会产生比较多的杂质,杂质在精馏过程中因为量比较小,很难去除干净,这样就会给丙二醇产品带来一些异味,这种异味如果是把丙二醇产品作为树脂的合成原料问题不是很大,但是进入医药、食品领域就不合适了,因为气味比较大,一般的消费者难以接受,这个问题困扰企业十几年,一直没有解决,最近有客户向企业反应,丙二醇气味比较大,跟精馏产品不能比,那么企业也是有这个需求,委托我们进行攻关,今年我们学校组织力量,对这个问题进行了研究,到目前为止实验室已经把这个异味的问题解决了,现在我们的工作是怎么把实验室这个技术到企业去应用,根据我们现在的规划来看,去除异味装置对企业的原装置不会有任何的影响,原装置已经得到了产品丙二醇,后面我们适当增加的一些设备就可以把这个异味除掉,对它的本身的装置的运营、生产没有任何影响。
记者:这项技术具体的成本大概是多少?
方云进:根据我们测算,一吨丙二醇脱除异味的成本大概250元钱一吨,投入设备投资大概200万左右,这样带来企业的效益很可观的。举个例子来说,经过脱除异味以后丙二醇可以达到医药级,现在医药级的丙二醇产品的价格比工业级的价格大概每一吨产品高一到两千元钱,我们就说按照1500一吨,就提高产品销售价格,那投入脱除异味技术的成本比如说250元钱,那么比如一个4万吨丙二醇装置,拿一半过来进行除异味,我们测算下来,大概一年能增加经济效益2500万元,这是很可观的。
记者:现在有没有企业对于这项技术有应用的意向?
方云进:有,本身我们的技术就是企业委托我们研发的,我们现在实验室做完以后,马上就到企业进行工业应用了。