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ZL近四十件,已获得中国和美国ZL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。

  

  DMMn中试装置图

  

  DMMn中试装置现场操作

相关文章

高效光热协同催化剂被开发,实现空气中二氧化碳的捕获和转化

近日,哈尔滨工业大学化工与化学学院李英宣课题组开发出高效光-热协同催化剂,实现空气中二氧化碳的捕获和转化,研究成果以《在铂负载镍基金属有机框架上运用双活性位点协同作用实现热辅助红外光催化转化大气中的二......

中国科大“机器化学家”利用火星陨石智能创制产氧催化剂

移居火星是人类的梦想,但首先要解决缺乏氧气的问题。火星上存在水资源的可能,为利用太阳能驱动的电催化析氧反应制备氧气提供了机遇。人类无法在无氧的火星环境下长期生存,因而在火星上就地取材创制催化剂成为难以......

液态金属催化剂引领化工工艺变革,助力实现“绿色化学”解决方案

液态金属可能是人们期待已久的“绿色化工”的解决方案。科学家们测试的一项新技术,有望取代自20世纪初成为主流的能源密集型化学工程工艺。9日发表在《自然·纳米技术》上的一项创新研究,摆脱了由固体材料制成的......

兰州化物所摩擦起电功能材料研究获系列进展

界面的摩擦起电性质与其所处环境密切相关,通常高湿度的大气会加速摩擦起电过程中静电荷的传输和耗散,大大降低摩擦纳米发电机等器件在能源收集与自供电传感检测等领域的应用。另外,环境湿度对界面摩擦电荷的产生、......

大连化物所邓德会:新过程用水直接加氢乙炔制乙烯

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会和副研究员于良团队,在水直接加氢乙炔制乙烯反应研究中取得新进展。团队利用碳化钼负载金(Au/α-MoC)催化剂,实现了直接用水作为氢源的乙炔加氢制乙烯新反......

上海硅酸盐所在仿生构建海胆状纳米催化剂研究中获进展

电催化还原CO2产生高附加值的化学品和燃料。而热力学稳定的CO2难以被活化,制约其催化反应速率。在多数铋基硫化物中,具有层状结构和高电子迁移率的硫化铋(Bi2S3)作为一种窄带隙(~1.3eV)半导体......

有机液体储氢方面实验新进展

氢能是来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源。发展氢能对构建清洁低碳安全高效的能源体系、实现碳达峰碳中和目标,具有重要意义。然而,氢气的安全高效储存和运输限制了氢能的发展。目前,传统的加氢催化剂存在贵......

团队发表尖晶石型铁酸盐催化二氧化碳加氢的综述文章

近日,中国科学院大连化学物理研究所孙剑研究员、葛庆杰研究员、位健副研究员团队受邀发表了尖晶石型铁酸盐催化剂(SFCs)驱动二氧化碳(CO2)加氢制备高值化学品综述文章。相关成果发表在《物质》上。SFC......

天津工生所等在水凝胶固定化酶研究中获进展

生物催化因绿色、温和、高选择性等特点,逐渐成为传统精细化学品制造的替代方法。而生物催化剂——酶,通常存在活性差、不稳定和难以回收利用等缺点。将酶固定化后能够提高酶的催化活性和稳定性,且可重复使用,这使......

科学家首次对高活性阴离子铂(0)复合物进行结构分析

阴离子M0复合物(M=第10组金属)由于其作为化学反应活性催化剂的潜力而引起人们的兴趣。尽管如此,主要是由于其极高的反应性,它们的分子结构的确定一直是罕见的。这对Pt0复合物来说尤其如此,因为它们被认......