碳酸二甲酯(DMC) 趋势

2018年中国碳酸二甲酯(DMC)行业发展现状及未来前景分析,未来DMC在医药行业大有可为「图」

DMC作为电池电解液的原料,其需求量也迎来了景气高增长。由于环保政策的影响,行业整体产能利用率长期位于50%左右,行业新增产能有限,2017年国内DMC产量为34.65万吨。

一、碳酸二甲酯行业应用领域分析

溶剂是电解液的主要组成部分,占到其质量的80%左右,目前市场上以碳酸酯类溶剂为主,主要品种有碳酸二甲酯(DMC)、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)等,其中以DMC为主。

电解质溶剂分类

电解质溶剂分类

资料来源:公开资料整理

碳酸二甲酯(Dimethyl Carbonate,简称DMC),常温时是一种无色透明、略有气味、微甜的液体,难溶于水,但可以和醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶。DMC毒性很低,1992年就被欧洲列为无毒产品,是一种符合现代“清洁工艺”要求的环保型化工原料,因此DMC的合成技术受到了国内外化工界的广泛重视,我国化工部在“八五”和“九五”期间将其列为重点项目。

DMC是一种重要的有机化工中间体,由于分子结构中含有羰基、甲基、甲氧基和羰基甲氧基,因此可广泛应用于羰基化、甲基化、甲氧基化和羰基甲氧基化等有机合成反应。

除了作为电解液溶剂外,DMC是一种无毒、环保性能优异的化工原料,下游用途极其广泛。DMC在国外最大的消费领域是聚碳酸酯(PC),第二大应用领域是在涂料、油墨、胶粘剂行业。除此之外,最大应用就是作为有机化学中间体,合成多种产品用于不同行业,比如生产四甲基氢氧化铵(TMAH)用于电子行业,生产聚碳酸酯二醇用于透明树脂,还有用于生产碳酰肼、三光气等。

在国内,DMC最大的应用领域是油漆、涂料、粘结剂行业,占到其消费总量的50%以上,其次充当溶剂在锂离子电池电解液领域的应用近年来迅速成长,除此之外,在聚碳酸酯、医药、农药等领域也有广泛的应用。

碳酸二甲酯的主要应用领域

碳酸二甲酯的主要应用领域

资料来源:公开资料整理

二、碳酸二甲酯行业生产工艺分析

到目前为止,DMC合成技术以光气法、甲醇羰基化氧化法、酯交换法和尿素醇解法为主,同时也有部分处于研发及小试阶段的生产方法。现在国外有代表性的先进DMC生产技术有:意大利ENI公司的液相氧化羰基化法、日本宇部兴产公司的低压气相法和美国Texaco公司酯交换法。

DMC的生产工艺比较分析

DMC的生产工艺比较分析

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三、碳酸二甲酯行业发展现状分析

DMC作为电池电解液的原料,其需求量也迎来了景气高增长。由于环保政策的影响,行业整体产能利用率长期位于50%左右,行业新增产能有限,2017年国内DMC产量为34.65万吨。在进出口方面,由于国内DMC下游需求旺盛,近年进口量大幅增长。预计未来DMC行业开工率有望提升,产量将迎来稳定增长。

2013-2018年我国碳酸二甲酯产量走势

2013-2018年我国碳酸二甲酯产量走势

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目前,国外DMC的主要生产厂家包括美国通用塑料(GE)、意大利利埃尼、日本三菱化学和宇部兴产以及韩国LOTTE化学。GEPlastic建造的10万吨/年DMC装置用于生产聚碳酸,后来被西班牙Sabic买断,正常情况下不对外销售。日本宇部兴产株式会社是世界上较早的DMC生产商,该公司是甲醇羰基化法生产工艺,目前的产能为1.5万吨/年,其中5000吨/年是电池级DMC,剩余10000吨/年是工业级。宇部兴产自有约2000吨/年电池电解液生产装置,供自己的电解液装置使用,其余销售给日本当地的电解液客户。韩国LOTTE化学现有产能11万吨/年。该公司生产DMC的主要是用于配套三星的PC装置,少部分出售给韩国当地的涂料客户。整体来看,国外装置大多配套下游的PC或者电解液生产销售,对外销售数量有限。

我国DMC行业经过多年的发展,产能规模、产量在世界范围内都处于领先地位,2017年我国DMC的总产能达到74万吨。

国内主要DMC生产厂商产能分析

国内主要DMC生产厂商产能分析

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相关报告:华经产业研究院发布的2019-2025年中国碳酸二甲酯行业发展趋势预测及投资战略咨询报告

四、碳酸二甲酯行业的下游需求领域

1、锂电池行业

锂电池是20世纪90年代开发成功的新型绿色二次电池,近十几年来发展迅猛,在小型二次电池市场中占据了最大的市场份额,已成为化学电源应用领域中最具竞争力的电池。相对于铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等二次电池,锂电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保等突出优势。前期下游手机、笔记本电脑等3C电子产品领域带动锂电池发展之后,近几年新能源汽车带动锂电池进入新一轮高速增长期。

2017年,国内锂电池产量达到111.13亿只,2018年12月,全国锂电池产量累计达到139.87亿只,累计产量同比增长12.9%。

2011-2018年我国锂电池累计产量

2011-2018年我国锂电池累计产量

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基于对汽车动力锂电池发展前景的持续看好,到未来随着研发及生产水平的提升,锂离子电池能量密度将逐步提升,假设电解液在锂离子电池中的质量占比保持在25%,其中80%是碳酸酯类溶剂(主要是碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯),随着锂电池产量的增加,对于DMC的需求量也将快速增长。

2、油漆、涂料、粘胶剂行业

油漆、涂料、粘胶剂行业,约占国内DMC消费总量50%以上。DMC由于具有溶解性能优良,熔、沸点范围窄,表面张力大,粘度低,介电常数小,蒸发温度高,蒸发速度快等特点,因此可以替代有毒性的甲苯、二甲苯等挥发性有机溶剂(VOC)广泛用于油漆、涂料、粘胶剂等行业。随着消费者环保意识和环保要求的不断提高,DMC无毒性、高安全性的特点迎合了市场的需要。

2012-2018年中国涂料产量及增长

2012-2018年中国涂料产量及增长

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国内涂料行业整体保持较高增速水平,2017年国内涂料产量达1661.8万吨,2018年中国涂料产量为1759.8万吨,同比增长5.9%。DMC渗透率每增长10%,即会产生约200万吨的需求,未来潜在的市场空间非常巨大。

3、医药行业

医药行业是我国目前DMC较为重要消费领域,DMC在医药方面主要作为甲基化剂替代高毒性的硫酸二甲酯使用,用于合成抗感染类药、解热镇痛类药、维生素类药和中枢神经系统用药。目前已工业化应用的包括环丙沙星用量约5000吨,氧氟沙星用量约1000吨,呋喃唑酮用量约1000吨,以及卡巴、卡巴氧、卡巴得、呋喃它酮等。随着碳酸二甲酯的成本和价格进一步降低以及国内环保政策进一步强化,碳酸二甲酯在医药行业中用于替代高毒的硫酸二甲酯作甲基化剂的应用也将得到较大范围的推广,这也是碳酸二甲酯在医药行业中最有增长潜力的市场。

五、碳酸二甲酯行业未来发展前景及趋势

随着DMC生产成本的下降(原料甲醇生产的大型化DMC装置规模扩大),人们对赖以生存的地球环境保护越来越重视,减少和取代高污染化学品的使用一直是许多化学家和化学工程师努力的目标,这就决定了DMC未来可全面取代某些高污染剧毒化学品而成为广泛使用的化工原料,随着DMC下游产品的大力开发,DMC一定会迅速扩大市场,一旦DMC下游发展到聚碳酸醋异氰酸醋,以及作为汽油添加剂条件成熟,其市场前景将非常广阔。

未来DMC市场将往以下几个方向发展:

1、加大产品推广应用,拓宽营销渠道

针对目前国内DMC相对过剩的局面,为降低产品的市场风险,建议(1)加大DMC下游产品的开发,提高国内市场的总体容量,有条件的企业应改变以前产品全部商品化的模式,在企业内部实现产品的下游延伸加工,从而提高市场的抗风险能力;(2)建设畅通的出口销售渠道,努力开拓国际市场,继续扩大出口;(3)加强丙二醇产品的市场营销工作。

2、提高技术水平,降低生产成本

技术水平的高低构成了DMC产品的核心竞争力。因此,现有的企业必须将提高工艺技术水平、提升产品质量、降低物耗能耗、降低生产成本作为产品发展的重中之重。产品质量提高了,成本降下来了,DMC才有可能真正替代高毒廉价的硫酸二甲酯,才可能赢得市场。3、新建和技改扩建项目要谨慎

由于国内DMC的生产已经相对饱和,各地方、各企业在考虑新建和技改扩建DMC项目时要保持谨慎科学的态度,充分研究市场及投资风险,研究重点原料及其它配套条件能否得到落实,不可盲目建设。 

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