揭秘化工革命：连续甲醛甲基化技术全解析

“连续甲醛甲基化技术是化工领域的一个革命性突破，它不仅能够提高生产效率，降低能耗和成本，还能减少环境污染。”近日，在接受《中国科学报》采访时，中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)研究员、洁净能源国家实验室(DNL)分子催化与原位表征研究部部长王爱琴表示。

在大连化物所的甲醇制烯烃国家工程研究中心中试平台上，王爱剑团队开发的二甲醚一步法合成乙二醇新工艺正在稳定运行中。

“该技术采用大连化物所自主研发的高性能催化剂，将甲醇脱水制备二甲醚和二甲醚连续甲醛化合成乙醇酸甲酯两个反应在一个反应器内实现，具有原料易得、流程简单、能耗低等特点。” 王爱剑介绍道。

目前，乙二醇主要通过石油路线生产，即以乙烯为原料进行氧化或环氧水合反应。然而，随着化石资源短缺和环保要求日益严格，开发替代石油的煤基合成气制乙二醇路线具有重要的战略意义和经济价值。

近年来，大连化物所一直致力于探索从煤经合成气到乙二醇的新路径。2015年，大连化物所成功开发了合成气直接制乙二醇技术，并于2017年在内蒙古伊泰建成并顺利运行了世界首套20万吨/年合成气制乙二醇工业示范装置。

“但这一过程仍然存在工艺流程长、分离困难等问题。”王爱剑指出，因此他们开始尝试寻找一种更为高效和环保的合成方法。经过多年的努力，团队终于找到了答案——二甲醚一步法合成乙二醇。

据了解，与传统的石油路线相比，该技术的原料易得且价格低廉;流程简化后，设备投资和操作成本大幅降低;同时由于采用了新型催化剂和优化的工艺流程，能耗也得到了显著降低。此外，该技术还具有良好的环境效益。

“我们的研究结果表明，与传统工艺相比，该技术可减少二氧化碳排放约40%。”王爱剑补充道。目前，该技术已申请了多项国家发明专利，并正在寻求与企业的合作进行工业化推广。

王爱剑透露，除了二甲醚一步法合成乙二醇外，团队还在积极拓展其他相关领域的研究工作。例如，他们正在开展基于甲醇制烯烃(MTO)技术的高附加值化学品合成研究，以及利用生物质资源制备绿色化学品等方面的工作。

“我们的最终目标是开发出一系列具有自主知识产权的高效、绿色、可持续的技术，为我国的化工产业转型升级提供有力支撑。”王爱剑表示。