近日从江苏晋煤恒盛化工股份有限公司传来消息，该公司尿素与丙二醇合成碳酸丙烯酯1000吨/年连续化中试获得成功，中试产品已用于尿素两步法合成碳酸二甲酯(DMC)工艺中。这不仅为消化国内已经严重过剩的尿素、甲醇产能增添了新出路，也将为传统的酯交换DMC工艺装置改造提供技术支撑。
    据介绍，尿素与丙二醇合成碳酸丙烯酯技术由恒盛化工与华东理工大学方云进课题组合作研发。中试装置已试运行半年多，在间歇反应中，尿素单程转化率达到100%，碳酸丙烯酯收率达90%~91%；在连续反应中，尿素转化率达到100%，碳酸丙烯酯收率为92%~95%，从而验证了尿素与丙二醇合成碳酸丙烯酯工艺的可行性。
    项目负责人方云进教授说，尿素两步法合成DMC技术主要是以尿素和传统酯交换法DMC工艺中的副产物丙二醇为原料，首先合成中间体碳酸丙烯酯，碳酸丙烯酯再与甲醇酯交换反应合成碳酸二甲酯，副产的丙二醇返回与尿素继续合成碳酸丙烯酯。此前，国内已经拥有比较先进和成熟的甲醇与碳酸丙烯酯酯交换反应制备DMC的工业化技术，单套生产装置最大产能已经达到5万吨/年。嫁接成熟的酯交换生产技术的两步法DMC工艺更易实现工业化。
    此外，尿素两步法合成条件温和，易于操作，尿素的转化率和产物的收率都很高，汲取了尿素一步法的原料路线优势和酯交换法工艺成熟的优点，酯交换联产的丙二醇直接循环使用，产生的氨气可以回收利用，并且不受石油行业的限制，经济效益显著。
    据悉，晋煤恒盛化工股份有限公司已经开始着手进行3万吨/年尿素两步法合成DMC工业化装置的可研工作。按该规模测算，DMC的生产成本约4200元/吨，比传统的酯交换法综合成本每吨降低数百元。该装置一旦建成投用，每年可消耗甲醇2.04万吨、尿素1.92万吨、CO21.8万吨。
    方云进说，尿素一步法（或称作尿素醇解法）制备DMC具有工艺路线较短、原料便宜的优点，但反应条件苛刻，DMC的收率较低。最关键的高活性和长寿命的催化剂制备环节目前尚未突破，工程问题也比较多，投资较高，还未见有大规模工业化成功的报道。
    目前，我国几乎所有的DMC生产装置均采用酯交换法，此项工艺技术成熟可靠，年产能已达90多万吨，但主要以价格较高的环氧丙烷为原料，受石油价格波动的影响较大。（李东周 杨扬）