蘭州化物所離子液體催化合成聚甲氧基二甲醚取得重大進展

　　由中國科學院蘭州化學物理研究所承擔的“十二五”國家科技支撐計劃項目“甲醇經三聚甲醛合成多醚類清潔柴油用含氧化合物關鍵技術及其應用示范”取得重大進展，自主研究開發的年產百噸級聚甲氧基二甲醚（簡稱DMMn）中試裝置于8月中旬在蘭州化物所白銀中試基地投料試車成功，并完成了中試試驗，打通了工藝全流程，實現了穩定運行、催化分離、產品處理等關鍵工藝過程，再現了實驗室的結果。

　　該中試裝置是在蘭州化物所開發的具有自主知識產權的離子液體催化合成DMMn小試及15噸/年模試試驗基礎上設計建設的，采用工業放大制備的催化劑，驗證了工業制備催化劑技術的成功，為規模化工業裝置的應用提供了保障。目前，該技術的萬噸級工藝包已經編制完成，標志著我國煤化工的主要產品——甲醇和甲醛為原料合成煤基替代新燃料DMMn的工業化進程指日可待。該項技術的成功，將開辟利用我國優勢煤資源替代石油資源發展清潔能源技術的新途徑。

　　DMM3-8是一種新型清潔油品添加劑，十六烷值平均高達76，與柴油調合品質優于超低硫柴油，在柴油中添加10%~20%，可降低50%以上的尾氣污染，大幅度減少氮氧化物和一氧化碳的排放，是目前世界上公認的環保型燃油組分。我國目前交通用柴油每年超過1.5億噸，國內柴油供需矛盾突出。如果按照15％的比例添加，對DMMn的年需求量將超過2250萬噸。國外早期就開展了有關DMM3-8的研究，主要有德國巴斯夫（BASF）公司為代表的液體酸和英國石油（BP）公司為代表的固體酸工藝路線。然而，液體酸催化劑腐蝕嚴重、難以分離與循環利用，使得合成單元關鍵技術未能取得突破；固體酸催化劑活性低、工藝過程復雜、產品分離等關鍵技術仍未能取得突破。

　　我國甲醇生產能力已達年產5000萬噸，其中煤基甲醇占總產能的6成以上。甲醇合成DMMn技術的開發為解決當前我國甲醇產能嚴重過剩問題提供了重要的技術支撐和有效的解決途徑。該技術對于煤化工產業結構調整，根本性改變甲醇的消費結構和保障國家能源安全、實現節能減排的目標具有重大的戰略意義和顯著的經濟意義。

　　蘭州化物所憑借其在功能化離子液體的構筑及其催化反應性能方面深厚的研究積累，于2007年率先在國內突破了離子液體催化合成DMMn新技術的研究工作，目前在該領域已申請國內外相關發明ZL近四十件，已獲得中國和美國ZL授權超過九項。該項技術將促進以甲醇為原料的碳一化學化工的發展，對非石油原料路線合成清潔燃料技術產生重大影響。

　　DMMn中試裝置圖

　　DMMn中試裝置現場操作