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碳酸二甲酯项目局部效果图
万盛煤化公司全貌 特约记者 曹永龙
作为重庆市煤电化产业聚集基地，万盛煤电化产业园区长期致力筑巢引凤，一个个“高、大、上”的项目陆续落地生根，多点开花。近日，万盛煤电化产业园区再传捷报，极具发展前景的绿色化工产业项目——万盛煤化公司10万吨/年聚碳酸酯一期6万吨/年碳酸二甲酯项目（以下简称“碳酸二甲酯项目”）即将开工建设。
据了解，该项目是利用万盛煤化公司自产的甲醇、氧气等反应生成碳酸二甲酯（DMC），一种低毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料。项目建成投产后，预计实现年产值5亿元、税收2500万元，不仅可以丰富和延长甲醇产业链条，并将填补西南地区碳酸二甲酯产品生产的市场空白，进一步壮大我区煤化工产业集群。
有机合成的“新基石”
对于寻常百姓来说，“碳酸二甲酯”这个名词实在太过陌生，但在化学界，它早已声名远播。1992年，碳酸二甲酯在欧洲被列为无毒产品，如今更被世人称为有机合成的“新基石”。
“碳酸二甲酯是一种低毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料，一种重要的有机合成中间体。它的分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团，在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点。”万盛煤化公司常务副总经理周书红告诉万盛日报记者，碳酸二甲酯是一种符合现代“清洁工艺”要求的环保型化工原料。
“此外，碳酸二甲酯还具有闪点高、蒸汽压低和空气中爆炸下限高等特点，因此，它是名副其实的集清洁性和安全性于一体的绿色溶剂。”周书红说。
那么如此出色的碳酸二甲酯究竟可被应用到哪些行业？
“随着全世界环境保护意识的不断增强，‘绿色化学’日益受到人们的青睐。”周书红介绍，所谓“绿色化学”，就是一门从源头上阻止环境污染的化学，它的研究与开发主要围绕无毒无害原料、催化剂和溶液等开展。
“以涂料来说，它是我们房屋装修不可或缺的重要材料，但由于技术、原料等制约，目前，国内很多涂料在绿色环保方面做得并不尽如人意。”周书红说，如今，人们越来越崇尚绿色家居生活，装修时选择环保健康的油漆涂料已成为新潮流，而碳酸二甲酯就是融进涂料里的一种“环保剂”。
周书红介绍，碳酸二甲酯应用于涂料是从本世纪初开始的。与传统涂料溶剂相比，碳酸二甲酯具有溶剂、毒性低的特点，和普通溶剂有相近的溶解度参数。正是这些特点让碳酸二甲酯成功成了涂料涂装行业有毒有害溶剂的替代品。
“除了作为涂料的添加剂，碳酸二甲酯还可作为锂离子电池的电解液溶剂。”周书红说，近年来，随着新能源电动车的蓬勃发展，锂离子电池行业产量及需求量也得到了较快增长。未来，锂离子电池的领域将在手机、笔记本电脑、数码相机等消费电子产品方面不断拓宽，因此，碳酸二甲酯作为锂离子电池的电解液将是该产业中最重要的热点。
“碳酸二甲酯有着广阔的应用前景，除了可作溶剂、电解液、汽油添加剂等，它还能在许多领域取代剧毒的光气、硫酸二甲酯及氯甲酸甲酯等，生产一系列重要化学品，如聚碳酸酯、异氰酸酯、医药、农药、精细专用化学品等产品。”周书红说。
生产工艺“技高一筹”
“目前，碳酸二甲酯的生产厂家主要分布在西欧、美国和日本。”周书红介绍，我国碳酸二甲酯的生产厂家仅有20多家，大都存在规模小、开工率不足的情况。近年来，各大行业对碳酸二甲酯的需求逐步增加，碳酸二甲酯的生产状况有所改观。
“碳酸二甲酯的传统生产路线为光气法，但是由于光气的高毒性和腐蚀性以及氯化钠排放的环保问题而使得这一路线正逐渐被淘汰。目前，普遍采用4种合成工艺，分别是酯交换法、甲醇氧化羟基化法、甲醇尿素法、二氧化碳和甲醇直接合成法。”周书红说，进入本世纪以后，国内酯交换法碳酸二甲酯生产工艺得到逐步完善，并相继建成了几套万吨级的碳酸二甲酯生产装置。
不过，万盛煤化公司的碳酸二甲酯项目并不是采用酯交换法生产碳酸二甲酯，而是液相氧化羰基化法。
“我们现有甲醇产品，也有氧气、一氧化碳原料，经过研究、考察，我们决定利用国内某科研院自主研发的催化剂，以此法生产碳酸二甲酯。”周书红介绍，该方法最核心的要素是工艺包和催化剂。为此，他们专门组建了6万吨/年碳酸二甲酯项目领导小组，调研搜集市场信息，与天津大学开展技术合作，投入3000万元改进优化工艺包设计参数。
为确保碳酸二甲酯项目早开工、早建设，该小组技术人员曾多次奔赴天津、上海、北京、四川等地调研、考察。他们走进科研院所，听取科研专家的深度剖析；他们走进其他碳酸二甲酯生产厂家，实地调研生产工艺和方法；他们召开会议，反复研讨项目技术的可行性和化工工艺的安全性……在无数次的来回奔波中，一场场理论探讨升级为科学实践，一条条科学理论由略知一二到烂熟于心，一张张构想蓝图最终付诸于行动。
项目技术可行性的论证、使用的化工工艺安全论证、生产方法的反复对比、对催化剂的考察、地质勘探、签订工艺包专利技术转让合同、项目的工商注册、项目备案、完成相关设计与设备订制……历时近两年，在凝聚了无数人的辛苦努力后，碳酸二甲酯项目终于落地。
做保护环境的“卫士”
一直以来，化工行业所涉及的原料、材料、中间产品大多数是易燃易爆、有毒、有臭味、有酸碱性的物质。曾有人发出疑问，碳酸二甲酯项目落户万盛，是否会给这一方绿水青山蒙上一层阴影呢？
“一个化工生产装置从设计开始，就意味着有一个污染人们生存环境的实体即将诞生。为了减少项目对环境的污染，我们一直在考虑如何尽可能减少和控制生产过程所产生的污染物，并设计了对这些污染物加以工程治理的手段。”周书红告诉万盛日报记者，设计初期，整个团队就对主要污染源及污染物进行了分析。
“项目施工期间，我们会对整个工艺流程装置中最有可能发生泄露或泄压的地方，例如反应器爆破片、气体提纯塔等进行封闭处理。”周书红介绍，他们将对项目提纯工段产生的少量气体进行焚烧处理，由于是低分子有机物燃烧，最终只会产生少量的二氧化碳和水，不会对大气环境造成污染。
“在废水排放处理方面，我们将生活排污水送入污水回用水装置处理后回用，产生的废液均排入污水处理厂进行处理，达到一级排放标准后进入回用水装置处理，达到《污水再生利用工程设计规范》（GB/T50335-2002）后回再用于循环水工艺。”周书红说。
对于废渣，该项目也制定了有针对性的处理方案。对于生产过程中产生的废催化剂，将由催化剂厂家统一回收；生活垃圾由环卫部门收集后统一送往垃圾回收站处理；长时间生产后，罐底残留的废弃物料由具有危险固废处理资质的专业单位进行处理。
此外，该项目还将尽量选用低噪声、振动小的设备，对生产较大噪声和振动的设备，采取消声、吸声、隔声及减振、防振措施，使操作环境中的噪声值达到规范要求，在总图布置中，根据厂区的总体布置并结合地形、声源方向性、建筑物的屏蔽作用及绿化植物有吸收作用等因素进行布局，减弱岗位噪声的危害。
既然是绿色环保项目，利用植物保护生态环境具有重要意义。
“绿化植物可以对保护环境起着多种作用，是防止环境污染的一项重要措施。它可以改善小区域的气候、净化空气中的有毒有害气体、防止粉尘扩散和迁移等。因此，厂房内外的绿化布置很重要。”周书红说。
周书红告诉万盛日报记者，绿化布置将按照不同的功能区选择不同的绿化树种。厂区和办公区前的绿化布置以美化为主，选择栽培有一定观赏价值的乔木、灌木等，同时还将搭配假山、棚架、喷泉以及花草等装饰品，力争绿化系数达到30%。
“我们将采用的植物主要以绿色木本植物为主，环厂区种植。树种主要选用的是香樟树和桂花树。这两种树具有吸烟滞尘、涵养水源、固土防沙、美化环境、抗海潮风等能力，并能吸收多种有毒气体，对氯气、二氧化硫、氟化氢等有害气体都有一定的抗性。”周书红说，碳酸二甲酯项目的落地标志着万盛即将迈入绿色化工产业发展的新时代。
（牛 燕 刘亚兰 胡云其）
