时 期。目前全世界约有多个生产厂家，总生产能力年已达到万吨，预计 年将超过万吨，全世界需求量年达到万吨，预计年将达到万吨， 年将达到多万吨。目前的牌号已达数百种，世界年均增长率。随着光 学仪器家用电器光盘信息储存等汽车玻璃建材等的迅速发展， 在今后数十年，工业仍将稳步持续发展。 目前全球聚碳酸酯发展呈现以下几大特点纷纷开发非光气法环保工艺，近年来非光 气法工艺已逐渐成熟并实现工业化生产，而且发展非常迅速，预计今后许多新建装置将采 用非光气法生产。装置规模大型化，依赖规模获取效益，增强市场竞争力，许多新建装置 多在万吨年以上，有的甚至超过万吨年。亚洲地区发展迅速，国外专家纷纷预 计未来年亚洲聚碳酸酯的需求与发展将呈现较高的速度发展，亚洲将掀起聚碳酸酯建设 的热潮。世界聚碳酸酯的应用研究开发工作非常活跃，向多功能化专用化方面发展，尤 其是光盘级聚碳酸酯的应用研究倍受各国的重视。 国外聚碳酸酯生产及消费现状 目前世界生产厂商主要集中在美国西欧和日本，这三大产地的生产能力约占世界生 产能力的左右。美国公司是全球最大的生产商，装置总生产能力为万 吨年，约占全球总生产能力的德国拜耳公司装置生产能力为万吨年，约占全球总生产能力的美国陶氏化学公司生产能力为万 吨年，约占全球总生产能力的。世界上现有装置余套，单套生产能力最大的是 公司在美国印第安纳州的万吨年生产装置。 年聚碳酸酯主要生产公司与生产能力 国家或 地区 生产厂家 生产能力 万吨年 国家或 地区 生产厂家 生产能力 万吨年 美国 通用电气塑料公司三菱化学 拜耳公司小计 陶氏化学公司韩国三菱化学 小计 西欧 拜耳公司小计 陶氏化学公司泰国拜耳公司 塑料公司三菱瓦斯化学 小计小计 日本 帝人化成中国台湾出光石油化学 三菱瓦斯化学旭美化成 三井化学小计 出光石油化学新加坡帝人化成 住友陶氏化学合计 年到年，装置的开工率约，年将达到。 世纪九十年代中期以来，电子电气行业是聚碳酸酯消费的最大领域，全球电子 电气对聚碳酸酯的需求占总需求量的以上，尤其光盘等是近几年快速发展的 增长点。近年来聚碳酸酯已广泛应用于聚碳酸酯监视器便携式电脑及移动电话等行 业。年全球电子电气行业对聚碳酸酯的需求量以年均左右的速度增长。 汽车照明灯和车窗等车用是第二快速增长领域，目前汽车零部件树脂化已成为汽 车工业的发展方向。公司生产的汽车窗用玻璃已满足市场发展需求，质量减轻 为原来的半。用于车壳体的新型聚对苯二甲酸丁二醇酯合金本身带色， 免除了车壳喷漆的成本。年全球汽车工业对聚碳酸酯的年均需求增长率为 左右。国外权威机构预测，未来年世界聚碳酸酯年均增长速度为，而亚太地区将保 持强劲的增长态势，以每年的速度增长。世界生产商纷纷计划扩建或新建聚碳酸酯装 置，预计年到年期间，全球聚碳酸酯将有约万吨年的新装置投产。到 年，全球聚碳酸酯的需求量将达到万吨以上。 国外工业化生产技术路线概况 国外的早期工业化生产方法有酯交换法和溶液光气法两种，溶液光气法现在已基 本不再使用。目前工业上采用的主要生产方法是界面光气法，由于光气毒性大，同时溶剂 二氯甲烷对环境污染严重，故世纪年代以来非光气法工艺发展迅速。现将几种主要 工艺介绍如下 酯交换法以苯酚为原料，经界面光气化反应制备碳酸二苯酯。碳酸二苯酯再 在催化剂如卤化锂氢氧化锂卤化铝锂及氢氧化硼等添加剂等存在下与双酚进 行酯交换反应得到低聚物，进步缩聚得到产品。该法生产成本比界面光气法低，但 存在的些缺陷阻碍了其工业化应用。目前拜耳公司仍在对该工艺继续进行研究，试图用 电解法从副产物氯化钠中回收氯，并将氯循环用于制光气。 溶液光气法将光气引入含双酚和酸接受剂如氢氧化钙三乙胺及对叔丁 基酚的二氯甲烷溶剂中反应，然后将聚合物从溶液中分出。公司曾使用此工艺。此工 艺经济性较差，与界面光气法相比缺乏竞争力。 界面光气法先由双酚与氢氧化钠溶液反应生成双酚钠盐，送入光气化 反应釜，以二氯甲烷为溶剂，通入光气，使其在界面上与双酚钠盐反应生成低分子聚碳 酸酯，然后缩聚为高分子聚碳酸酯。反应在常压下进行，经缩聚反应后分离的物料离心 母液二氯甲烷及盐酸等均需回收利用。该法工艺成熟，产品质量较高。 光气化界面缩聚法近年来的主要改进体现在环状齐聚物的开环聚合和后处理工艺方 面。后处理工艺开发的趋势是将蒸发和沉析相结合，三菱化成开发了相应的 技术，沉析法的优点是可以借溶剂和沉析剂以除去可溶性杂质，对树脂有提纯作用，提高 树脂质量。 非光气熔融法非光气法工艺于年研究成功，并由塑料公司率先实现 工业化生产。它采用碳酸二苯酯作为羰基化剂，用氧气和使甲醇氧化羰基化生产碳酸 二甲酯，由醇反应生成碳酸二甲酯。在第二个反应中，个固光被放大为三 个二甲酯，再循环下去，就可以实现产品链的不断放大，以后只要不断补充氯气和甲醇， 就可以根据需要生产出固体光气和碳酸二甲酯。这工艺的特点是利用了低价值的氯气和 甲醇原料生产高价值的碳酸二甲酯和固体光气产品，而副产的氯化氢可用于生产聚氯乙 烯，从而实现循环工艺的零排放。该工艺实际上是种低成本的碳酸二甲酯和固体光 气生产技术。该工艺在世界上还没有工业化，是我们努力的方向，这工艺旦实现，就 可以举改变国内固体光气生产的格局，前景灿烂。 工艺技术路线的选择 综合以上的论述，本工程选用碳酸二甲酯法制固体光气，以固体光气和双酚为原料， 采用开封市云翔聚碳技术有限公司和北京格瑞华阳科技发展有限公司两家合作开发的国 内最新的聚碳酸酯技术为依托，开发套吨年的聚碳酸酯装置。 固体光气的生产 技术目前已经非常成熟，单釜生产能力可以达到吨，是目前固体光气最大型化的釜 式反应器。比高硼硅玻璃氯化反应器节约投资近。单釜年生产能力吨。其主要特 点是本体法通光氯化，氯化中放出的氯化氢经吸收成为盐酸，或者做为聚氯乙烯生产的 原料。氯化完成后固体光气放入结晶槽进行结晶，结晶后的固体光气经离心分离母液计 量包装然后去储存仓库，少量的母液返回氯化釜继续氯化生产固体光气。氯化采用光催 化反应，对光的波长有特殊要求。反应开始时要加催化剂启动反应，氯化链式反应开始， 反应进行很快，控制通氯量控制反应速度，直至反应终点。在釜的设计上我们开发了新式 光氯化釜，比传统的氯化釜大幅度地提高了光通量，该技术已经由五吨的釜进行了生产，技术没有问题。 聚碳酸酯的生产 固体光气双酚氢氧化钠聚碳酸酯氯化钠 聚碳酸酯的生产技术，采用我们经过工业中试的管式反应器技术。此技术克服了常 州引进美国技术的先天缺陷，目前在本厂连续合成能力已经达到吨年，工艺上已经 非常成熟，可以直接放大到万吨年甚至万吨年而不会出现技术问题，但是在产品的 浓缩和干燥成型技术上，我们的工艺还没有经过大的工业化的考验，应经过放大试验再作 进步的工业放大比较合适。但是，浓缩和成型毕竟是通常的化工过程，技术并不复杂， 只要对物料的物性把握的准确，可以获得良好的结果，考虑到聚碳酸酯的经济规模，暂定 生产规模为吨年。 我们认为，目前选定该工艺是最合理的选择方案。 工艺流程简述 固体光气工艺流程简述 从管道或者氯气钢瓶来的氯气，通过分布器进入氯化釜，和釜中的碳酸二甲酯接触， 在光和催化剂存在下反应，生成固体光气，放出氯化氢。 工艺流程图如下 聚碳酸酯工艺流程简述 双酚溶于氢氧化钠溶液制成酚钠盐，把固体光气溶于溶剂中，然后在通过精确计量 系统的计量下进入混合器进行混合，然后进入管式反应器，在管式反应器中，两相系统在 多相催化体系的催化下完成复杂的反应过程，生成分子量比较均匀的聚碳酸酯胶液，胶液 经过分离盐水，酸洗水洗，浓缩，最后在螺杆挤出机中切片。工艺流程图如下 氯化釜氯气 碳酸二甲酯 氯化氢 结晶离心分离包装 流量计 流量计 固光溶液 双酚钠溶液混合 合成反应器 分离盐水 酸洗水洗浓缩粉料切片 消耗定额 固体光气消耗定额见表 固体光气消耗定额 序号名称单位消耗定额备注 碳酸二甲酯 氯气 蒸汽 电 循环水 聚碳酸酯消耗定额见表 聚碳酸酯消耗定额 序号名称单位单耗备注 原料 固体光气 双酚 二氯甲烷 氢氧化钠折百 包装材料个吨 二燃料及动力消耗 电 煤 循环水 脱盐水 主要设备选型 固体光气生产线设备固体光气生产线设备表 序号主要设备名称规格台数 氯气钢瓶吨 氯化釜吨 流量计个 地磅吨 高硼硅玻璃冷凝器 冰机万大卡 盐水槽 结晶槽 真空泵 聚碳酸酯生产线设备 聚碳酸酯生产线设备表 序号设备名称规格型号单位数量 计量泵台 管式反应器套 膜式蒸发器套 冷凝器个 精胶液储槽台 精馏塔个 粗胶液酯储槽个 导热油炉系统套 螺杆挤出机台 螺杆输送器台 冰机冰盐水系统套 切粒机台 双酚钠溶液配料槽个 蝶式离心机台 配料槽搪瓷台 混合器台序号设备名称规格型号单位数量 溶剂蒸发槽套 粉碎机台 溶剂槽个 沉淀槽 活性碳吸附器个 中和槽个 真空干燥机个 原料辅助材料及动力供应 主要原料规格及用量 主要原料及辅助材料的品种规格及用量表 序号原料品种技术规格消耗量吨年 二氯甲烷级 液氯合格品 双酚聚碳级 催化剂优级品 氢氧化钠工业品 碳酸二甲酯优级品 溶剂工业品 煤标煤 公用工