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由中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所承擔(dān)的“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“甲醇經(jīng)三聚甲醛合成多醚類(lèi)清潔柴油用含氧化合物關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用示范”取得重大進(jìn)展，自主研究開(kāi)發(fā)的年產(chǎn)百?lài)嵓?jí)聚甲氧基二甲醚（簡(jiǎn)稱(chēng)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(chē)成功，并完成了中試試驗(yàn)，打通了工藝全流程，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行、催化分離、產(chǎn)品處理等關(guān)鍵工藝過(guò)程，再現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果。
該中試裝置是在蘭州化物所開(kāi)發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的離子液體催化合成DMMn小試及15噸/年模試試驗(yàn)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)建設(shè)的，采用工業(yè)放大制備的催化劑，驗(yàn)證了工業(yè)制備催化劑技術(shù)的成功，為規(guī)�；I(yè)裝置的應(yīng)用提供了保障。目前，該技術(shù)的萬(wàn)噸級(jí)工藝包已經(jīng)編制完成，標(biāo)志著我國(guó)煤化工的主要產(chǎn)品——甲醇和甲醛為原料合成煤基替代新燃料DMMn的工業(yè)化進(jìn)程指日可待。該項(xiàng)技術(shù)的成功，將開(kāi)辟利用我國(guó)優(yōu)勢(shì)煤資源替代石油資源發(fā)展清潔能源技術(shù)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(dá)76，與柴油調(diào)合品質(zhì)優(yōu)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(rèn)的環(huán)保型燃油組分。我國(guó)目前交通用柴油每年超過(guò)1.5億噸，國(guó)內(nèi)柴油供需矛盾突出。如果按照15％的比例添加，對(duì)DMMn的年需求量將超過(guò)2250萬(wàn)噸。國(guó)外早期就開(kāi)展了有關(guān)DMM3-8的研究，主要有德國(guó)巴斯夫（BASF）公司為代表的液體酸和英國(guó)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(yán)重、難以分離與循環(huán)利用，使得合成單元關(guān)鍵技術(shù)未能取得突破；固體酸催化劑活性低、工藝過(guò)程復(fù)雜、產(chǎn)品分離等關(guān)鍵技術(shù)仍未能取得突破。
我國(guó)甲醇生產(chǎn)能力已達(dá)年產(chǎn)5000萬(wàn)噸，其中煤基甲醇占總產(chǎn)能的6成以上。甲醇合成DMMn技術(shù)的開(kāi)發(fā)為解決當(dāng)前我國(guó)甲醇產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩問(wèn)題提供了重要的技術(shù)支撐和有效的解決途徑。該技術(shù)對(duì)于煤化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，根本性改變甲醇的消費(fèi)結(jié)構(gòu)和保障國(guó)家能源安全、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)具有重大的戰(zhàn)略意義和顯著的經(jīng)濟(jì)意義。
蘭州化物所憑借其在功能化離子液體的構(gòu)筑及其催化反應(yīng)性能方面深厚的研究積累，于2007年率先在國(guó)內(nèi)突破了離子液體催化合成DMMn新技術(shù)的研究工作，目前在該領(lǐng)域已申請(qǐng)國(guó)內(nèi)外相關(guān)發(fā)明專(zhuān)利近四十件，已獲得中國(guó)和美國(guó)專(zhuān)利授權(quán)超過(guò)九項(xiàng)。該項(xiàng)技術(shù)將促進(jìn)以甲醇為原料的碳一化學(xué)化工的發(fā)展，對(duì)非石油原料路線合成清潔燃料技術(shù)產(chǎn)生重大影響。
（中科院蘭州化學(xué)物理研究所）