11月11日,第十一屆全國碳酸酯技術開發(fā)與產業(yè)發(fā)展研討會在青島成功舉行,借此機會,中國化工報社記者采訪了業(yè)內專家華東理工大學方云進教授,聽聽方教授對目前碳酸二甲酯行業(yè)技術發(fā)展的一些看法。
記者:請您簡單介紹一下目前我國碳酸二甲酯生產技術的應用情況是怎樣的?
方云進:我們國家到目前為止,碳酸二甲酯這個行業(yè)技術主要有四種方法,第一種是甲醇液相氧化羰基化法,第二種是酯交換法,第三種是尿素醇解法,第四種就是新開發(fā)的尿素兩步法。液相氧化羰基化法曾經在湖北、黑龍江有兩套裝置,那時由于技術成本的原因,都相繼停了,有的甚至已經拆除了。目前行業(yè)上主要的技術還是酯交換法,尿素醇解法也是因為技術的原因,曾經做過中試,現(xiàn)在還沒有工業(yè)化應用,尿素兩步法是去年剛開發(fā)成功的,現(xiàn)在已經在進行4萬噸裝置的產業(yè)化工作,預計明年開始投產。
記者:請您談談目前酯交換法的優(yōu)勢與不足大概有哪些?
方云進:酯交換工藝是1995年開始研發(fā)的,當時我們國家的丙二醇主要是靠進口,酯交換法這個工藝可以同時生產兩個產品,碳酸二甲脂和丙二醇,副產的丙二醇可以替代進口,在當時來說這種工藝本身有很強的先進性,一個裝置生產兩個產品,但后來因為國內這種技術裝置比較多以后,副產丙二醇現(xiàn)在目前大概一年有50萬噸的產量,而國內丙二醇的消費量也就20幾萬噸,這樣酯交換法副產的丙二醇產量已經大于市場需求量,造成丙二醇銷售比較困難,F(xiàn)在由于環(huán)氧丙烷原料價格比較高,丙二醇價格相對比較低,造成了價格倒掛現(xiàn)象,酯交換法這種工藝的經濟效益就比較差了,所以存在的問題已經開始顯現(xiàn)了,企業(yè)為了生存下去必須進行改革,酯交換法比如說丙二醇出路在哪里,是進行下游開發(fā)還是返回去使用。
記者:目前華東理工大學新開發(fā)了一個尿素兩步法,請您給大家介紹一下這個尿素兩步法碳酸二甲酯技術。
方云進:尿素兩步法是我們在2009的時候,因為當時國內酯交換裝置上多了以后,副產丙二醇比較多,我們當時就意識到,今后這個丙二醇產品的銷售會存在問題,供大于求,丙二醇不像乙二醇,它可以做聚酯產量這么大,所以我們當時就預判到再過幾年可能丙二醇賣不掉怎么辦,我們的科研研究有一個超前性,因為我們當時就感覺這個丙二醇必須要找出路,要么開發(fā)下游產品來消耗丙二醇,要么是丙二醇能夠循環(huán)回去使用,基于我們的研究特點,我們覺得丙二醇這個開發(fā)下游產品好像短期之內不會有大的進展,那么我們可不可以把丙二醇返回去使用,然后我們找到了尿素可以和丙二醇反應來合成中間體碳酸丙烯酯,所以我們從2009年開始開發(fā)出尿素兩步法,兩步法開發(fā)以后到了2013我們中試成功了,發(fā)現(xiàn)這個尿素兩步法它有很大的優(yōu)勢,成本低,而且其生產的副產物氨可以返回合成尿素或者以液氨形式出售,這樣的價格倒掛現(xiàn)象就沒有了,所以與酯交換法相比的話,它有明顯的價格優(yōu)勢。
記者:目前這項新技術的進展情況如何,比如大概什么時候進行工業(yè)化投產?
方云進:尿素兩步法從去年開發(fā)成功以后,通過網絡、報紙的宣傳,很多國內企業(yè),特別是尿素生產企業(yè)看到了有關新聞,都非常感興趣,那么目前跟我們有聯(lián)系的廠家也比較多,現(xiàn)在產業(yè)化的進展是我們跟山東一家企業(yè)簽了4萬噸技術轉讓協(xié)議,目前已經開始做設計了,預計在2015年底可以投產。
記者:今后華東理工大學在碳酸二甲酯這個產業(yè)鏈的技術開發(fā)方面還有什么規(guī)劃嗎?
方云進:我們學校華東理工大學從1995年開始研究碳酸二甲酯以來,一直圍繞合成技術以及下游產品在開發(fā),我們先后工業(yè)化了兩套裝置,一套是1萬噸的,還有一套是3萬噸的,在山東東營工業(yè)化的,圍繞碳酸二甲酯下游產品,我們一直在從事碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二苯酯以及聚碳酸酯等下游產品的開發(fā),到目前為止,我們主要是側重于非光氣法合成聚碳酸酯的一個研究。
記者:據(jù)我了解華東理工大學不斷在新技術的開發(fā)方面取得了很多成績,而且在傳統(tǒng)技術一些完善補充方面也有一些成就,比如最近您這邊開發(fā)了一個針對于傳統(tǒng)的酯交換法副產物丙二醇一個脫異味的技術,那么我想問一下,這個新的脫異味的技術和現(xiàn)在這種酯交換法的裝置,比如說對它進行改造,那么改造的難度是怎樣的,是否方便它舊有裝置的改造?
方云進:酯交換裝置副產丙二醇由于在加熱精餾過程中丙二醇會發(fā)生副反應,會產生比較多的雜質,雜質在精餾過程中因為量比較小,很難去除干凈,這樣就會給丙二醇產品帶來一些異味,這種異味如果是把丙二醇產品作為樹脂的合成原料問題不是很大,但是進入醫(yī)藥、食品領域就不合適了,因為氣味比較大,一般的消費者難以接受,這個問題困擾企業(yè)十幾年,一直沒有解決,最近有客戶向企業(yè)反應,丙二醇氣味比較大,跟精餾產品不能比,那么企業(yè)也是有這個需求,委托我們進行攻關,今年我們學校組織力量,對這個問題進行了研究,到目前為止實驗室已經把這個異味的問題解決了,現(xiàn)在我們的工作是怎么把實驗室這個技術到企業(yè)去應用,根據(jù)我們現(xiàn)在的規(guī)劃來看,去除異味裝置對企業(yè)的原裝置不會有任何的影響,原裝置已經得到了產品丙二醇,后面我們適當增加的一些設備就可以把這個異味除掉,對它的本身的裝置的運營、生產沒有任何影響。
記者:這項技術具體的成本大概是多少?
方云進:根據(jù)我們測算,一噸丙二醇脫除異味的成本大概250元錢一噸,投入設備投資大概200萬左右,這樣帶來企業(yè)的效益很可觀的。舉個例子來說,經過脫除異味以后丙二醇可以達到醫(yī)藥級,現(xiàn)在醫(yī)藥級的丙二醇產品的價格比工業(yè)級的價格大概每一噸產品高一到兩千元錢,我們就說按照1500一噸,就提高產品銷售價格,那投入脫除異味技術的成本比如說250元錢,那么比如一個4萬噸丙二醇裝置,拿一半過來進行除異味,我們測算下來,大概一年能增加經濟效益2500萬元,這是很可觀的。
記者:現(xiàn)在有沒有企業(yè)對于這項技術有應用的意向?
方云進:有,本身我們的技術就是企業(yè)委托我們研發(fā)的,我們現(xiàn)在實驗室做完以后,馬上就到企業(yè)進行工業(yè)應用了。