Tecnología de producción de carbonato de dimetilo
A principios de la década de 1980, la empresa italiana EniChem realizó la industrialización de la carbonilación oxidativa de metanol para sintetizar DMC utilizando CuCl como catalizador. Este fue el primer proceso industrializado de síntesis sin fosgeno y el proceso más utilizado. . La desventaja de este proceso es que el catalizador se desactiva severamente a tasas de conversión altas, por lo que su tasa de conversión de un solo paso es solo 20.
En la década de 1990, la investigación sobre la tecnología de síntesis de DMC se desarrolló rápidamente: la empresa japonesa Ube mejoró el proceso de carbonilación oxidativa de metanol de EniChem y seleccionó NO como catalizador, evitando así la desactivación del catalizador y haciendo que la tasa de conversión casi haya llegado a 100 y haya ha sido industrializado; la American Texaco Company ha desarrollado un proceso en el que el óxido de etileno reacciona con dióxido de carbono para generar carbonato de etileno y luego se transesterifica con metanol para generar DMC. Este proceso coproduce etilenglicol y fue industrializado en 1992. Se considera que este método tiene bajo rendimiento y alto costo de producción. La producción anual de DMC debe ser superior a 55 kt para que su inversión y costo sean competitivos con otros métodos. Además, existe un nuevo proceso, a saber, la metanólisis de urea, que puede reducir los costos si se combina con la producción de urea, y se espera que este proceso se comercialice [7~11].
La Tabla 3 proporciona la composición de los procedimientos operativos para los cuatro procesos anteriores para comparar la complejidad de los cuatro procesos. Tabla 3 Proceso de comparación de complejidad del proceso DMC Transesterificación por carbonilación oxidativa de metanol
(carbonato de etileno) Urea Descomposición de metanol Cloruro de cobre y monóxido de carbono Pasos detallados Compresión de gas de materia prima Compresión de gas crudo Evaporación de metanol Disolución de urea Reacción de carbonilación oxidativa Reacción de carbonilación oxidativa Transesterificación reacción Reacción de descomposición de metanol Recuperación de gas * * * Americio en ebullición * * * Eliminación de nitrito de metilo del destilado en ebullición con dióxido de carbono para generar metanol, recuperación de amoníaco, recuperación de catalizador, tratamiento de metanol, recuperación de metanol, recuperación de DMC, recuperación de DMC, recuperación de carbonato de etileno, recuperación de DMC, purificación de etilenglicol, recuperación de metilamina, la mayoría de los materiales del dispositivo de purificación son acero al carbono, básicamente acero al carbono DMC. Los procesos clave en desarrollo siguen siendo la carbonilación oxidativa y la transesterificación. Los métodos típicos de carbonilación oxidativa incluyen el método ENI en fase líquida, el método Dow en fase gaseosa y el método UBE en fase gaseosa a presión atmosférica, mientras que el proceso de transesterificación habitual consiste en obtener DMC mediante la reacción de transesterificación de carbonato de etileno o carbonato de propileno y metanol. Según los informes, Shell ha desarrollado nuevos procesos para producir carbonato de dimetilo a partir de óxido de propileno y carbonato de dimetilo a partir de carbonato de dimetilo, que pueden reducir significativamente los costos de inversión y operación. En comparación con el proceso de carbonilación oxidativa, el coste de producción por tonelada de carbonato se reduce en 300 dólares. El proceso utiliza dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero, y es un proceso respetuoso con el medio ambiente que puede reducir las emisiones de carbono en un 10%. Mi país también ha invertido mucha energía en la investigación de la tecnología de transesterificación, pero la mayor parte se concentra en las etapas de laboratorio y piloto. La industrialización solo se puede lograr después de simplificar aún más el flujo del proceso y optimizar el catalizador [12 ~ 17].