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离子液体催化合成聚甲氧基二甲醚取得重大进展

浏览量:3353 发布者:上善若水  来 源:本站原创  发布时间:2013-6-22 10:27:33


     由中国科学院兰州化学物理研究所承担的“十二五”国家科技支撑计划项目“甲醇经三聚甲醛合成多醚类清洁柴油用含氧化合物关键技术及其应用示范”取得重大进展,自主研究开发的年产百吨级聚甲氧基二甲醚(简称DMMn)中试装置于8月中旬在兰州化物所白银中试基地投料试车成功,并完成了中试试验,打通了工艺全流程,实现了稳定运行、催化分离、产品处理等关键工艺过程,再现了实验室的结果。 
    该中试装置是在兰州化物所开发的具有自主知识产权的离子液体催化合成DMMn小试及15吨/年模试试验基础上设计建设的,采用工业放大制备的催化剂,验证了工业制备催化剂技术的成功,为规模化工业装置的应用提供了保障。目前,该技术的万吨级工艺包已经编制完成,标志着我国煤化工的主要产品——甲醇和甲醛为原料合成煤基替代新燃料DMMn的工业化进程指日可待。该项技术的成功,将开辟利用我国优势煤资源替代石油资源发展清洁能源技术的新途径。 
    DMM3-8是一种新型清洁油品添加剂,十六烷值平均高达76,与柴油调合品质优于超低硫柴油,在柴油中添加10%~20%,可降低50%以上的尾气污染,大幅度减少氮氧化物和一氧化碳的排放,是目前世界上公认的环保型燃油组分。我国目前交通用柴油每年超过1.5亿吨,国内柴油供需矛盾突出。如果按照15%的比例添加,对DMMn的年需求量将超过2250万吨。国外早期就开展了有关DMM3-8的研究,主要有德国巴斯夫(BASF)公司为代表的液体酸和英国石油(BP)公司为代表的固体酸工艺路线。然而,液体酸催化剂腐蚀严重、难以分离与循环利用,使得合成单元关键技术未能取得突破;固体酸催化剂活性低、工艺过程复杂、产品分离等关键技术仍未能取得突破。 
    我国甲醇生产能力已达年产5000万吨,其中煤基甲醇占总产能的6成以上。甲醇合成DMMn技术的开发为解决当前我国甲醇产能严重过剩问题提供了重要的技术支撑和有效的解决途径。该技术对于煤化工产业结构调整,根本性改变甲醇的消费结构和保障国家能源安全、实现节能减排的目标具有重大的战略意义和显著的经济意义。 
    兰州化物所凭借其在功能化离子液体的构筑及其催化反应性能方面深厚的研究积累,于2007年率先在国内突破了离子液体催化合成DMMn新技术的研究工作,目前在该领域已申请国内外相关发明专利近四十件,已获得中国和美国专利授权超过九项。该项技术将促进以甲醇为原料的碳一化学化工的发展,对非石油原料路线合成清洁燃料技术产生重大影响。
   (中科院兰州化学物理研究所)

 


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