酯的大型成套示范装置，可根据市场需求在行业内进行有效推广。 七产业化依托或工程依托落实情况 本项目的产业化工作将以新朝阳公司为主进行。该公司曾经成功地开发出国 内第套碳酸丙烯酯与甲醇酯交换合成碳酸二甲酯的工业装置，在酯交换工艺的 放大方面具有丰富的工程经验。新朝阳公司负责高活性催化剂的工业化制备工 艺路线的定型为工程设计提供软件包和设备安装调试运行。整套装置的工 业设计委托河北渤海工程设计有限公司完成，该公司与新朝阳公司有着长期密切 的合作关系。示范装置将建在新朝阳公司的产业园区内，渤海公司将参与装置的 安装和调试。 八技术经济分析和社会经济效益分析 技术经济分析 酯交换法与光气法的原料成本核算比较见表和表。 表酯交换法合成的原料成本核算 消耗单价元价格 苯酚元 元 催化剂 副产索的个途经。 多相催化剂 均相催化剂虽然活性和选择性要高些，但是从产物中分离出催化剂比较 困难。多相催化剂的活性和选择性般不如均相催化剂，但催化剂和产物的分离 比较容易，因此，多相催化剂对第 步反应的催化作用较好，有机锡则对第二步反应有较好的催化作用，将这两种催 化剂复配后再用于酯交换反应，得到碳酸二苯酯的产率会更高些。可以预测， 对该类反应的催化剂的复配研究将是我们今后探合氧化物作为催化剂，比如，等些化合物。 均相催化剂的反应活性和对反应物的选择性各不样，总的来说，有机钛和 有机锡的催化活性要强些。但它们对各步的催化活性又不样，有机钛，烷基芳香基等等。世 纪年代，把镧系金属用作催化剂的报导日益增多，类是仅用镧系金属化合 物作为催化剂，比如另类是用镧系金属和其它金属的 混较多的是第三代催化剂钛和锡的金属有机化合物。这些化合物 主要是和。文献也报导了其它些催化剂，比如， 等 化合物。但是，这些催化剂对反应器具有腐蚀性，并对主产物的产率和选择性也 不高，给工业化带来定困难。 目前，使用醚生成。 第二代均相催化剂为路易斯酸。这种催化剂品种繁多，已被研究的有 等。另外，也包括些可转化为路易斯酸的金属化 合物，例如，剂与产物的分离较困难。 利用酯交换合成碳酸二苯酯的第代均相催化剂为碱或碱金属化合物，比如 等，这类催化剂最明显的缺点是活性和选择性比较 低，并有相当量的和苯甲化剂可分为均相催化剂和多相催化剂两大类。从总体上看，均相催化剂的研究较多相催化剂更成熟些，但近几年来些 关于多相催化剂的研究日益增多。 均相催化剂 均相催化剂的特点是活性高，选择性好，但催化国日本已有酯交换制碳酸二苯酯的生产装置，但是有关公司仍在投巨资进 行技术创新，以降低生产成本。其研究开发的重点是酯交换法催化剂及反应工艺。 酯交换反应催化剂 酯交换法合成碳酸二苯酯所用催。 对环境友好。 目前正处在实验室基础研究阶 段。 催化剂腐蚀性强，产率较低。 在高压下操作。 由表可以看出酯交换法是最具竞争力的主流非光气生产方法。目前，虽然 在美酯交换法 可工业化生产。 产率较高，均相反应可达 以上。 清洁生产，对环境友好。 均相反应催化剂分离比较困难。 多相反应的产率较低。 氧化羰化法 原料便宜易得表生产碳酸二苯酯的三种方法的优缺点比较 工艺优点缺点 光气法 可工业化生产 产率高，可达以上。 光气剧毒，且不易存放和运输。 副产物腐蚀性强，环境污染 严重。 的有机化合物等催化剂的作用下，用无毒无污染的碳酸二甲酯代替光 气与苯酚发生酯交换反应合成碳酸二苯酯。从年代开始，国外又开发了苯酚 的氧化羰化合成碳酸二苯酯的新工艺。现将三种方法比较如下 法是在碱的作用下，利用光气和苯酚为原料来合 成。但是，光气的剧毒和强腐蚀性以及相当数量的无机盐的生成，使该法对生产 安全，环境保护十分不利。经研究发现，在些路易斯酸或些可溶性的 气法生产碳酸二 苯酯的产业空白，全面提高酯交换技术或产品参与国际竞争的能力，带动其它相 关产业的技术进步等诸多方面都具有广泛和深远的意义。三国内外相关技术发展概况和趋势 生产碳酸二苯酯的传统方碳酸二苯酯的催化剂及工艺，取得具有自主知识产权的专利和成果，建设全套 的大型酯交换生产装置，促使我国清洁生产碳酸二苯酯的技术早日产业化，并为高性能聚碳酸酯的生产提供合格的原料。这对填补我国目前非光气碳酸二苯酯的催化剂及工艺，取得具有自主知识产权的专利和成果，建设全套 的大型酯交换生产装置，促使我国清洁生产碳酸二苯酯的技术早日产业化，并为高性能聚碳酸酯的生产提供合格的原料。这对填补我国目前非光气法生产碳酸二 苯酯的产业空白，全面提高酯交换技术或产品参与国际竞争的能力，带动其它相 关产业的技术进步等诸多方面都具有广泛和深远的意义。三国内外相关技术发展概况和趋势 生产碳酸二苯酯的传统方法是在碱的作用下，利用光气和苯酚为原料来合 成。但是，光气的剧毒和强腐蚀性以及相当数量的无机盐的生成，使该法对生产 安全，环境保护十分不利。经研究发现，在些路易斯酸或些可溶性的 的有机化合物等催化剂的作用下，用无毒无污染的碳酸二甲酯代替光 气与苯酚发生酯交换反应合成碳酸二苯酯。从年代开始，国外又开发了苯酚 的氧化羰化合成碳酸二苯酯的新工艺。现将三种方法比较如下 表生产碳酸二苯酯的三种方法的优缺点比较 工艺优点缺点 光气法 可工业化生产 产率高，可达以上。 光气剧毒，且不易存放和运输。 副产物腐蚀性强，环境污染 严重。 酯交换法 可工业化生产。 产率较高，均相反应可达 以上。 清洁生产，对环境友好。 均相反应催化剂分离比较困难。 多相反应的产率较低。 氧化羰化法 原料便宜易得。 对环境友好。 目前正处在实验室基础研究阶 段。 催化剂腐蚀性强，产率较低。 在高压下操作。 由表可以看出酯交换法是最具竞争力的主流非光气生产方法。目前，虽然 在美国日本已有酯交换制碳酸二苯酯的生产装置，但是有关公司仍在投巨资进 行技术创新，以降低生产成本。其研究开发的重点是酯交换法催化剂及反应工艺。 酯交换反应催化剂 酯交换法合成碳酸二苯酯所用催化剂可分为均相催化剂和多相催化剂两大类。从总体上看，均相催化剂的研究较多相催化剂更成熟些，但近几年来些 关于多相催化剂的研究日益增多。 均相催化剂 均相催化剂的特点是活性高，选择性好，但催化剂与产物的分离较困难。 利用酯交换合成碳酸二苯酯的第代均相催化剂为碱或碱金属化合物，比如 等，这类催化剂最明显的缺点是活性和选择性比较 低，并有相当量的和苯甲醚生成。 第二代均相催化剂为路易斯酸。这种催化剂品种繁多，已被研究的有 等。另外，也包括些可转化为路易斯酸的金属化 合物，例如，等 化合物。但是，这些催化剂对反应器具有腐蚀性，并对主产物的产率和选择性也 不高，给工业化带来定困难。 目前，使用较多的是第三代催化剂钛和锡的金属有机化合物。这些化合物 主要是和。文献也报导了其它些催化剂，比如， ，烷基芳香基等等。世 纪年代，把镧系金属用作催化剂的报导日益增多，类是仅用镧系金属化合 物作为催化剂，比如另类是用镧系金属和其它金属的 混合氧化物作为催化剂，比如，等些化合物。 均相催化剂的反应活性和对反应物的选择性各不样，总的来说，有机钛和 有机锡的催化活性要强些。但它们对各步的催化活性又不样，有机钛对第 步反应的催化作用较好，有机锡则对第二步反应有较好的催化作用，将这两种催 化剂复配后再用于酯交换反应，得到碳酸二苯酯的产率会更高些。可以预测， 对该类反应的催化剂的复配研究将是我们今后探索的个途经。 多相催化剂 均相催化剂虽然活性和选择性要高些，但是从产物中分离出催化剂比较 困难。多相催化剂的活性和选择性般不如均相催化剂，但催化剂和产物的分离 比较容易，因此，多相催化剂的研究更为重要。当前迫切需要开发高活性的多相 催化剂来更好地满足工业化生产的需要。多相催化剂所用载体般为微孔性的等，在研究的多相催化剂中，以为载体的催化剂对酯交 换反应有较高的活性，多相催化剂钛硅胶的活性也较高，但比均相 催化剂催化活性要低的多。上述催化剂的制备和活化般采 用浸渍法，将载体放在硝酸盐醋酸盐或铵盐等些可溶性而又易热分解的盐溶 液中进行次或多次浸渍，浸渍后的湿催化剂经快干焙烧活化后制得。 表国内外报道的些催化剂 类别催化剂种类报道的实例 均相催化剂 碱或碱金属化合物， 路易斯酸 其中 金属的烷基芳香基化 合物 ， 金属有机钛的化合物 其中烷基 金属有机锡的化合物 ， ， 其中， 规模的苯酚与碳酸二甲酯酯交换合成碳酸 二苯酯生产装置。装置的设计委托河北渤海工程设计有限公司完成。装置所需催 化剂由新朝阳公司负责生产。 项目完成以后，将建成套具有完全自主知识产权完全国产化的酯交换合 成碳酸二苯酯的大型成套示范装置，可根据市场需求在行业内进行有效推广。 七产业化依托或工程依托落实情况 本项目的产业化工作将以新朝阳公司为主进行。该公司曾经成功地开发出国 内第套碳酸丙烯酯与甲醇酯交换合成碳酸二甲酯的工业装置，在酯交换工艺的 放大方面具有丰富的工程经验。新朝阳公司负责高活性催化剂的工业化制备工 艺路线的定型为工程设计提供软件包和设备安装调试运行。整套装置的工 业设计委托河北渤海工程设计有限公司完成，该公司与新朝阳公司有着长期密切 的合作关系。示范装置将建在新朝阳公司的产业园区内，渤海公司将参与装置的 安装