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(jīng)三聚甲醛合成多醚類清潔柴油用含氧化合物關(guān)鍵技術(shù)及其應用示范”取得重大進展，自主研究開發(fā)的年產(chǎn)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(xiàn)了穩(wěn)定運行、催化分離、產(chǎn)品處理等關(guān)鍵工藝過程，再現(xiàn)了實驗室的結(jié)果。
該中試裝置是在蘭州化物所開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的離子液體催化合成DMMn小試及15噸/年模試試驗基礎(chǔ)上設(shè)計建設(shè)的，采用工業(yè)放大制備的催化劑，驗證了工業(yè)制備催化劑技術(shù)的成功，為規(guī)�；I(yè)裝置的應用提供了保障。目前，該技術(shù)的萬噸級工藝包已經(jīng)編制完成，標志著我國煤化工的主要產(chǎn)品——甲醇和甲醛為原料合成煤基替代新燃料DMMn的工業(yè)化進程指日可待。該項技術(shù)的成功，將開辟利用我國優(yōu)勢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，是目前世界上公認的環(huán)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(nèi)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(guān)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(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、工藝過程復雜、產(chǎn)品分離等關(guān)鍵技術(shù)仍未能取得突破。
我國甲醇生產(chǎn)能力已達年產(chǎn)5000萬噸，其中煤基甲醇占總產(chǎn)能的6成以上。甲醇合成DMMn技術(shù)的開發(fā)為解決當前我國甲醇產(chǎn)能嚴重過剩問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結(jié)構(gòu)和保障國家能源安全、實現(xiàn)節(jié)能減排的目標具有重大的戰(zhàn)略意義和顯著的經(jīng)濟意義。
蘭州化物所憑借其在功能化離子液體的構(gòu)筑及其催化反應性能方面深厚的研究積累，于2007年率先在國內(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)域已申請國內(nèi)外相關(guān)發(fā)明專利近四十件，已獲得中國和美國專利授權(quán)超過九項。該項技術(shù)將促進以甲醇為原料的碳一化學化工的發(fā)展，對非石油原料路線合成清潔燃料技術(shù)產(chǎn)生重大影響。
（中科院蘭州化學物理研究所）