聚甲氧基二甲醚的研究进展及前景

郑妍妍，唐强，王铁峰，王金福（清华大学化学工程系，北京 100084）

综述与专论

聚甲氧基二甲醚的研究进展及前景

郑妍妍，唐强，王铁峰，王金福
（清华大学化学工程系，北京 100084）

聚甲氧基二甲醚是一种理想的新型绿色含氧柴油调和组分，实现该类物质的工业化生产及实际推广应用不仅可充分利用我国过剩甲醇产能部分替代石油，同时能有效缓解雾霾污染，具有重要的经济价值和环保价值。本文综述了国内外关于聚甲氧基二甲醚的研究历程及当前研究进展情况，其中重点介绍了合成聚甲氧基二甲醚的产业发展背景及意义以及该类产品物化特性及优势、定性及定量检测分析方法、合成方法、合成工艺路线及所采用的反应器装置等研究进展，同时介绍了聚甲氧基二甲醚的技术产业化现状，总结了各种方法的特点，分析了聚甲氧基二甲醚的应用拓展及前景，指出聚甲氧基二甲醚在作为柴油调和组分、溶剂和柴油低温流动性改进剂等方面具有很好的应用前景。

聚甲氧基二甲醚；柴油调和组分；甲醇；雾霾；环境；污染；合成

聚甲氧基二甲醚（polyoxymethylene dimethyl ethers，PODEn），又名聚甲醛二甲醚、聚氧亚甲基二甲醚、聚甲氧基甲缩醛，是一类物质的通称，其简式可以表示CH3O（CH2O）nCH3（其中n≥1，一般取值小于10，对于不同聚合度的组分下文以PODEn表示）。PODEn是一种理想的新型绿色含氧柴油调和组分，根据聚合度不同其本身含氧45%～50%，十六烷值高达 70～90。常规柴油中添加一定比例PODEn组分可提高柴油十六烷值，显著改善柴油燃烧效率，降低尾气中二次气溶胶排放量。PELLEGRINI等［1-2］在柴油发动机上测试了纯PODEn以及10% PODEn-柴油调和油的燃烧行为，结果表明纯PODEn及10% PODEn-柴油调和油燃烧尾气中颗粒物含量相比柴油分别下降 77%和 18%。根据清华大学汽车研究所的台架试验［3］表明，在常规石化柴油中添加20%PODE3～5，在典型工况下尾气烟度降低70%～90%以上，最高下降97%。本文综述了国内外 PODEn的研究历程及进展，同时介绍了PODEn的技术产业化现状及各种方法的特点，分析了PODEn的应用拓展及前景。

1　聚甲氧基二甲醚的产业背景及意义

我国正面临着日益凸显的能源短缺和环境污染的双重压力。能源短缺，其中石油资源对外依存度逐年增加，目前已逾60%，对能源经济发展和国家能源安全提出了严峻挑战。2014年的《BP世界能源统计年鉴》［4］指出，我国一次能源消费总量居世界首位，但人均一次能源消费量仍仅为美国等发达国家的1/3，可预见在未来较长时期内我国能源消费总量仍将保持快速增长。近几年来，最为关注的环境污染是呈现全国性和频发性趋势的雾霾天气，其对生态环境、人类健康以及国民经济等造成极大的负面影响。中国科学院地球环境研究所和瑞士 PSI研究所［5］联合在国际著名刊物《自然》（Nature）发文报道指出，巨大的一次能源消费是我国雾霾天气的主要诱因，汽柴油、煤炭和生物质等燃烧所排放的二次气溶胶平均贡献PM2.5浓度的30%～77%。能源消费总量的继续攀升和能源燃烧所诱发雾霾天气的严重化形成了尖锐的矛盾，成为亟需解决的研究热点和难点。

汽柴油是城市交通、生产建设和运输不可或缺的动力来源，而汽柴油燃烧所排放二次气溶胶是诱发雾霾天气的最主要来源之一。其中柴油在燃烧过程中二次气溶胶排放量明显大于汽油，对雾霾天气的诱发贡献更突出。在能源消费量继续攀升的前提下，汽柴油中添加绿色调和组分以实现清洁燃烧且降低尾气二次气溶胶排放量成为缓解雾霾天气的可行方案。甲醇［6］、二甲醚［7］、甲缩醛（dimethoxymethane，以 DMM 表示，相当于PODE1）［8］和 PODEn［9］等含氧组分作汽柴油调和组分均可显著改善汽柴油燃烧效果，降低汽柴油燃烧尾气中二次气溶胶排放量70%以上，是有效地绿色环保燃料组分。对于我国目前原油大量依赖进口和柴油燃烧尾气污染严重的严峻局面而言，开发绿色柴油含氧调和组分具有重要的社会经济及战略意义。

另外，近年我国甲醇行业产能、产量及开工率数据如表1所示。从表1中可以看出，我国甲醇行业产能过剩形式严峻，且甲醇产能逐年增加。目前国内甲醇企业开工率仅50%左右，产能严重过剩，亟需完善下游产业链。发展PODEn产业可充分利用我国过剩甲醇产能部分替代石油，同时缓解雾霾污染，具有广阔的应用前景。

表1　近年我国甲醇产能、产量及开工率数据

2　聚甲氧基二甲醚的物化特性及优势

不同聚合度PODEn组分的物化特性如表2所示［10-11］。从表2中可以看出，聚合度 3～5范围的PODE3-5具有与0#柴油最为匹配的物化特性，是常规条件下最理想的普通柴油调和组分。PODEn产品可根据产品的应用条件而调控不同聚合度组分的分布，如在寒冷条件下可提高PODE2～3的相对含量，而在高温条件下可提高PODE4～5的相对含量。

表2　不同聚合度聚甲氧基二甲醚PODEn组分的物化特性

基于PODEn的产品特性，其用作柴油调和组分具有多项优势［12-16］，其中突出的4点优势如下。

（1）发动机无需改造。将PODEn作柴油调和组分与石化柴油按一定比例掺烧，不需要对柴油发动机进行改造，对发动机无附加损害，且改善燃烧，提高燃烧效率，动力性能不降低，较低掺烧比时油耗不增加。

（2）高十六烷值。PODEn的十六烷值普遍达70～100，按一定比例与普通 0#柴油调和之后可显著提高柴油十六烷值。

（3）优异的低温流动性能。PODEn，尤其是PODE2～4具有优异的低温流动性，与普通0#柴油按一定比例调和可显著降低油品的凝点和冷滤点，显著改善油品的低温流动性能。

（4）优异的环保性能。PODEn按一定比例与普通0#柴油调和可改善燃烧，显著降低燃烧过程中二次气溶胶的产量，有效地降低尾气中碳氢颗粒物的排放，从而缓解雾霾污染。

3　聚甲氧基二甲醚的定量分析方法

PODEn作为一类物质CH3O（CH2O）nCH3的通称，其聚合度影响产品特性及应用。因此，准确定量分析PODEn产品中不同聚合度组分的含量，是开展PODEn理论研究和应用测试的基础。气相色谱法是定量分析PODEn的最常用方法。目前，只有DMM有标准样品，而聚合度大于2的组分没有标准样品，给准确定量分析带来困难。BASF公司［17］分离出一定量可作为标准样品的PODE1～PODE4组分，以四氢呋喃作为内标物，线性外推更高聚合度组分的校正因子来进行定量分析。张育红、李玉阁等［18-19］则基于不同聚合度PODEn组分的分子结构，采用有效碳数法计算各组分的相对质量校正因子，方法简便，但由于PODEn组分分子结构的特殊性，使用有效碳数法所得校正因子定量分析存在较大误差。郑妍妍等［20］针对PODEn组分缺少标样的问题，依据质量守恒原理测定并计算了不同聚合度PODEn组分的质量校正因子，其数值与有效碳数法所得如表3所示。该方法操作简单，可满足企业生产及实验室研究中PODEn产物的定量分析要求。

表3　PODE1-8组分的相对质量校正因子（f）

4　国内外聚甲氧基二甲醚研究及产业化进展

关于PODEn的研究始于20世纪中叶，相关研究由于石油价格长期处于低位而未得到重视，技术及工艺未有突破性进展。至21世纪初，受能源危机和环境污染双重压力的影响，PODEn作为一种绿色柴油调和组分引起广泛关注，尤其在中国。PODEn是由提供醚化物端基的原料和提供甲氧基的原料经缩聚反应形成的同系物组分。提供端基的化合物包括甲醇、二甲醚和DMM等，提供甲氧基的化合物有甲醛、三聚甲醛和多聚甲醛等。PODEn的合成反应在酸催化下进行，可采用的催化剂包括均相的H2SO4和离子液体等液相酸，非均相的分子筛、离子交换树脂以及杂多酸等固体酸。多家公司和研究机构基于不同原料和不同催化体系开展了合成PODEn的相关技术研究，并提出了多种工艺路线。

4.1国外聚甲氧基二甲醚研究进展

19世经初，研究者们［21-22］逐步认识醛（包括醛溶液、三聚甲醛或多聚甲醛）和醇或缩醛在酸性催化剂作用下合成聚甲氧基R基醚（包括PODEn）的反应原理，但存在产品收率低、浓酸催化剂后处理复杂等核心问题无法解决。在上述研究的基础上，THOMAS等［23］提供了醛和醇在浓硫酸催化下合成PODEn的方法，提出无水体系（例如水含量低于5%）是保证聚甲氧基R基醚（包括PODEn）高收率的关键因素；WILLIAM等［24］提供了由醛和烷基缩醛合成低聚合度（即n=2～4）聚甲氧基R基醚的方法，其中反应物醛来源优选无水甲醛聚合物（比如高纯度多聚甲醛），催化剂浓硫酸用量约为反应体系的2%，反应温度在80～100℃范围。反应后通过引入强碱到反应液来中和硫酸催化剂及消耗未反应的甲醛，进一步通过蒸馏实现不同产物的分离。然而，此阶段研究工作所得PODEn产物分布不合理，且采用浓硫酸等均相无机酸作催化剂导致严重设备腐蚀和催化剂分离等问题。

在研究PODEn合成技术的基础上，研究者们对PODEn产品的物化特性等参数进行了表征研究。1956年，UCHIDA等［25］研究了PODEn组分的结构及偶极矩之间的关系。1961年，BOYD等［11］研究了PODEn组分的物化特性，包括蒸气压、熔点和密度等，通过PODE1-5组分特性测量值归纳各特性参数与PODEn组分聚合度之间的关系，进一步推广预估常规条件下难以实测的PODEn＞5组分的特性参数。1966年，GLENN等［26］提供了一种由带羟基的醛聚合物与硫酸二甲酯或原甲酸三甲酯等甲基化剂接触合成PODEn的方法，但该方法由于硫酸二甲酯的毒性等问题而未能得以推广。

以上文献及专利［21-27］主要报道了合成 PODEn的相关方法及反应原理，尤其关于PODEn的催化体系的研究主要集中于浓硫酸等均相无机酸的催化性能，存在严重的设备腐蚀和催化剂分离等问题，极大地限制了相关技术的工业化应用。在PODEn合成的催化体系中，固体酸等非均相酸体系具有腐蚀性低、产物易分离和催化剂易于回收利用等优势。1987年，ARVIDSON等［27］研究了以三聚甲醛或多聚甲醛与甲缩醛（DMM）在酸性阳离子交换树脂 IR120的催化作用下合成PODEn的反应过程，并考察了卤化锂助剂对反应过程的影响。其中多聚甲醛反应效果优于三聚甲醛，作者认为三聚甲醛的环状结构更难以解聚导致上述现象发生；卤化锂起到助剂作用，提高了PODEn产品的收率，尤其以LiBr的效果最好。当 n（DMM）∶n（CH2O）=2∶1，DMM用量210mL，阳离子交换树脂用量为 35g，卤化锂的加入量为30.4g，反应温度100℃，反应时间24h时，PODE2～4的质量分数达到 33.0%。锂盐也促进了多聚甲醛在甲缩醛中的热分解，导致溶液中反应物甲醛的浓度较高，从而促进了PODEn的合成。

上述研究［21-28］主要集中在各种原料路线合成PODEn的方法研究，但是尚未深入关注PODEn合成反应的机理探究以及作为含氧燃料的燃烧性能等关键科学问题。1997年，MOULTON等［28］提出了将PODEn作柴油调和组分实现油品升级的方法，以及PODEn的合成方法。针对普通柴油燃烧所产生尾气排放量大且烟度高的问题，研究已经表明含氧化合物如甲醇等与柴油调和可以降低尾气排放量和烟度。但普通含氧化合物如甲醇等受到三大因素制约，一是与柴油的互溶性，二是自燃性即十六烷值，三是燃料润滑性。PODEn是兼具良好润滑性、高十六烷值和与柴油良好互溶性于一体的理想柴油调和组分。为模拟柴油机运行条件，在 580℃与 530psi （1psi=6.895kPa）下开展低硫柴油（DF-2，硫的质量分数为0.02%）、DMM、PODEn的混合物（PODEn，n=1～8）与混合柴油（DF-2/DMM和DF-2/PODEn）的燃烧特性试验。DF-2/PODEn比DF-2/DMM燃料性能更优良、安全系数更高、更易控制的混合物，而且其挥发性、燃烧性能以及润滑性都比传统燃料更优。

进入20世纪末至21世纪初，PODEn作为绿色柴油调和组分受到越来越多的关注，相应的合成方法和催化体系等研究更加丰富。1999至2002年间，美国BP Amoco公司的HAGEN等［29-34］提供了甲醇或二甲醚氧化或脱氢所制甲醇-甲醛混合物，进一步在酸性催化剂作用下与甲醇或二甲醚合成 PODEn产品并利用催化精馏实现产物分离的技术路线，并在不同反应条件进行了若干相关实验，但目标产物PODE3～8收率低，一般在10%以下。其中提出了以具有 MFI拓扑结构的硼硅酸盐或具有质子酸的离子交换树脂作催化剂。2005年，意大利的Snamprogetti SPA公司［35］提供了甲缩醛和聚甲醛在硫酸或卤代磺酸类物质（如三氟甲磺酸）催化下合成PODEn的方法，PODE2～5的选择性达到94.8%，其中PODE2组分选择性为49.6%。但是硫酸或卤代磺酸类物质作催化剂造成了严重的设备腐蚀，并使催化剂分离和回收利用复杂化。2005—2006年，BASF的SEHELLING等［36］提出了由甲醇及甲醛出发经三聚甲醛和DMM为中间产物在酸性催化剂作用下缩醛化反应制 PODEn的工艺路线，尤其以PODE3～4为目标产物。该反应过程中水的含量严格控制在1%以下，以免过多水存在引起PODEn产物水解产生半缩醛和甲醇，半缩醛不稳定进一步水解产生甲醛和甲醇。半缩醛和同碳数缩醛具有相近的沸点，难以分离。半缩醛引入PODEn产品会影响柴油的闪点从而影响油品品级。中性和碱性环境下，PODEn产物经反应精馏和多塔连用等措施实现分离，分离得到目标产物PODE3～4，而DMM、PODE2、三聚甲醛和PODEn＞4分别经分离后返回反应器回收利用。之后，BASF的STROEFER等［37-38］提出了由高浓度甲醛溶液和甲醇在酸性催化剂作用下合成PODE3～4的工艺方法。采用甲醛溶液代替三聚甲醛以降低成本为目标，但是所引入水造成的产物水解以及所引发的副产物分离等问题使操作成本增加。基于综合考虑，甲醛溶液代替三聚甲醛的方法不利于推广。2008年，DOUCET等［39］提出了甲缩醛和三聚甲醛在50℃下使用Amberlyst A15强酸性阳离子交换树脂催化合成PODEn的技术路线。反应1h后用15%碳酸钠溶液对产物进行洗涤，然后经过精馏分离得到目标产物PODE3～8，其他未反应的原料和副产物被循环返回反应器中。

2010年前后，逐渐展开了关于合成 PODEn的反应过程中的催化体系、产物分布以及反应动力学等若干关键科学问题的学术研究工作。2010年，BURGER等［40］阐述了 PODEn组分的特性，基于Amberlyst 36树脂催化剂作用下甲缩醛和三聚甲醛在50～95℃范围内的实验数据，设计了从甲醇出发经甲缩醛和三聚甲醛合成PODEn的工艺路线，产品分离采用精馏方法。2012年，BURGER等［41］基于甲缩醛和三聚甲醛在阳离子交换树脂 Amberlyst36催化下合成PODEn的工艺路线，在间歇式密封反应釜中研究了 50～90℃范围内反应过程中的动力学和化学平衡，并提出一种吸附动力学模型（adsorption-based kinetic model）。该吸附动力学模型将吸附过程和表面反应过程分开，其中吸附过程是决速步，能够很好地预测实验结果。2013年，BURGER等［42-43］采用多目标优化方法和层级优化方法对甲缩醛和三聚甲醛合成 PODEn的工艺进行过程优化找到最优操作点。

4.2国内聚甲氧基二甲醚研究历程

基于严峻的环境污染形势和新型煤化工战略，PODEn作新型环保柴油调和组分在我国受到广泛关注。中国科学院、清华大学等科研院所和中国石化等企业开展了大量基础研究工作，相应地技术产业化进程也得到快速推进。

2009年，雷艳华等［44］采用密度泛函理论（Density Function Theory，DFT）对PODEn系列化合物进行了全优化和振动分析计算，获得了相应的热力学数据，进而判断这些反应的热力学可行性。但是由于醛体系（尤其是三聚甲醛和多聚甲醛）之特殊性，该DFT计算结果存在一定偏差，热力学计算结果准确性较差。

2011年，赵启等［45］的研究考察了不同种类分子筛催化剂（包括HY、HZSM-5、Hβ和HMCM-22等）在甲醇和三聚甲醛合成PODEn反应过程中的催化性能，并阐述了酸性等特性对PODEn产物分布的影响。研究结果表明，HY分子筛催化下短链的甲缩醛选择性高，HZSM-5和Hβ分子筛上PODEn产物聚合度主要分布在1～3的范围，HMCM-22分子筛则明显增加长链聚合物的收率，其中PODE3～8的收率最高可达到29.39%。氨气程序升温脱附表征结果发现，催化剂表面酸性对产物分布影响显著，表面的弱酸位有利于低聚合度PODEn产物的生成，而较强表面酸位则能促进较高聚合度 PODEn组分的生成。

2012年，高晓晨等［46］研究了一系列不同磷含量改性的HZSM-5分子筛在甲醇和三聚甲醛合成聚甲氧基二甲醚反应过程中的催化行为。结果表明，硅铝比为50，粒径尺寸为5μm，P2O5含量较低（0～6%）的 HZSM-5分子筛表现出较高的催化活性和PODEn的选择性。在130℃，原料甲醇和三聚甲醛的质量比为2∶1的优化条件下反应时，三聚甲醛转化率可达到 95.2%，产物中 PODE2-5的选择性为62.9%。

2013年，ZHAO等［47］提出多聚甲醛和甲缩醛所合成PODEn产物符合Schulz-Flory分布模型，不同聚合度组分按照聚合度逐一升高而生成。施敏浩等研究了甲醇和甲醛在固定床管式反应器中以改性大孔阳离子交换树脂为催化剂合成 PODEn的反应过程，表明在温度70℃、甲醛/甲醇摩尔比3∶1、液相空速1.32h-1、反应压力2.0MPa的条件下，甲醇的转化率为69.72%，PODE3～8选择性为62.08%。赵强等［48］研究了Bronsted酸性离子液体在甲缩醛和多聚甲醛缩合制备PODEn反应过程中的催化效果。结果显示，当离子液体［Hnmp］HSO4的用量为2.0%、m（DMM）/m（多聚甲醛） =2、反应温度110℃、反应时间6h时，甲缩醛的转化率和PODE3～8的选择性分别为 52.28%和 49.18%。2013年，ZHENG等［49］针对甲缩醛和多聚甲醛在离子交换树脂催化剂催化作用下合成PODEn反应过程展开研究。研究表明，具有高交换容量和一定孔结构的强酸性离子交换树脂具有优异的催化活性，多聚甲醛转化率达到 85.1%，产物中 PODE3～5的选择性为 36.6%；PODEn产物合成过程遵循逐步缩聚反应机理。

2014年，ZHENG等［50-51］基于逐步缩聚反应机理理论推导出甲缩醛和多聚甲醛合成 PODEn的产物遵循Schulz-Flory分布模型，且与实验数据吻合度很好；聚合反应的正反应和逆反应分别遵循二级反应和一级反应动力学；另外，采用响应曲面法对多聚甲醛转化率和产物分布进行优化，得到最优操作点（T=105℃，DMM/CH2O摩尔比=1.1）时，多聚甲醛转化率达到92.4%，产物中PODE3～5选择性为33.2%。李为民等［52］研究了酸功能化离子液体催化三聚甲醛和甲醇缩合制备PODEn的反应过程，发现当［PyN（CH3）SO3H］HSO4的用量为 2.0%、m（CH3OH）∶m（三聚甲醛）=2.0、反应温度110℃、反应压力2.0MPa、反应时间 6h，三聚甲醛的转化率和PODE3～8选择性分别为97.69%和32.54%。

2015年，LI等［53］、WU等［54］和WU等［55］分别研究了三聚甲醛和DMM在SO42-/TiO2、高硅铝比HZSM-5和Bronst离子液体催化下的反应过程。LI等［56］研究了三聚甲醛和甲醇在 SO42-/Fe2O3-SiO2固体酸催化下合成PODEn的反应过程。WANG等［57］研究了离子液体催化三聚甲醛或多聚甲醛和甲醇或甲缩醛合成PODEn的反应机理。

4.3聚甲氧基二甲醚的产业化进展

国外关于 PODEn的技术研究主要集中在小试研究和工艺路线设想层面，多聚研究机构及公司，如杜邦公司、BP公司和BASF公司等，均申请了专利，但未进展到工业化技术水平，未出现 PODEn的工业化示范装置。我国关于PODEn的技术研究虽然起步较晚，但清华大学、兰州化学物理研究所和中国石油大学（华东）等科研机构与企业合作基于不同的反应原料、催化体系、反应器和工艺路线开发了PODEn合成技术，建成了PODEn工业化示范装置，推动聚甲氧基二甲醚PODEn产业化进程。

清华大学和山东玉皇化工（集团）有限公司合作开发了聚甲氧基二甲醚技术，以甲醇-甲醛-多聚甲醛为原料路线，采用专用固体酸催化剂和气液固三相多级流化床反应器，目标产品为PODE3～5，在山东菏泽建成万吨级示范装置。2014年7月，中国石油和化学工业联合会组织专家召开“聚甲氧基二甲醚万吨级工业化技术”科技成果鉴定会，该技术被鉴定为国际领先水平。目前，山东玉皇化工（集团）有限公司已经启动了30万吨聚甲氧基二甲醚的审批建设。中国科学院兰州化学物理研究所开发了以离子液体催化甲醇与三聚甲醛合成聚甲氧基二甲醚的技术。2013年，山东辰信新能源有限公司采用该技术在山东菏泽建成万吨级工业化示范装置。中国石油大学（华东）和北京东方红升新能源应用技术研究院合作开发聚甲氧基二甲醚技术，采用搅拌釜式反应器。2013年7月，在四川达州建成千吨级工业试验装置。东营市润成碳材料科技有限公司与多方合作开发聚甲氧基二甲醚技术，采用搅拌釜式反应器。2013年，建成万吨级工业化生产装置。2014年 11月，建成投产3万吨/年聚甲氧基二甲醚装置。江苏凯茂石化科技有限公司先后与江南大学、天津大学联合开发聚甲氧基二甲醚技术，以甲醛为原料，固体酸为催化剂，在固定床反应器中合成聚甲氧基二甲醚。北京旭阳化工技术研究院开发了聚甲氧基二甲醚技术，以甲缩醛和多聚甲醛为原料。2014年，建成千吨级工业示范装置。

5　结　语

石油资源短缺和环境污染问题已经成为影响国民经济发展和身体健康的重要难题，亟需得以解决。甲醇产业严重过剩的产能，通过传统的甲醇下游产品已经无法有效消化。煤-甲醇-聚甲氧基二甲醚（DMMn）路线生产柴油添加剂也拓展了煤变油的转化路径。相比其他甲醇转化路线，如甲醇制烯烃（MTO）、甲醇制丙烯（MTP）和甲醇制芳烃（MTA）等，甲醇制PODEn路线的甲醇单耗可以控制在1.3吨，原料单耗优势明显，且具有能耗低、投资小等诸多优势。目前，我国每年柴油实际消费量超过 1 亿5千万吨，按每吨添加20%计算，PODE3～5的市场空间超过3千万吨，消耗甲醇超过4千万吨，可充分利用我国过剩的甲醇产能。开发甲醇下游的绿色柴油调和组分是消化甲醇过剩产能，部分替代石油资源并缓解环境污染的多效兼备之举。同时，聚甲氧基二甲醚的特性使其应用仍具有很大拓展空间。例如将聚甲氧基二甲醚用作溶剂，柴油低温流动性改进剂等。聚甲氧基二甲醚产业发展具有广阔的前景。

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Progress and prospect of polyoxymethylene dimethyl ethers

ZHENG Yanyan，TANG Qiang，WANG Tiefeng，WANG Jinfu
（Department of Chemical Engineering，Tsinghua University，Beijing 100084，China）

Polyoxymethylene dimethyl ether（PODEn） are ideal novel green oxygenated diesel blending compounds，which can not only utilize the excess methanol in China but also relieve the air pollution of haze. The present work provided an overview of the progress of PODEnresearch in China and abroad，with the focus on the research background and significance，advantages of PODEn，properties and quantitatively analysis methods，synthesis methods，process and reactor instruments. Meanwhile，the industrialization status of PODEnwere introduced followed by a summarization of the characteristics of different technologies and processes. Finally，potential applications of PODEnwere analyzed，and it is prospected that they are favorable to be used as diesel blending compounds，solvents or low temperature flow improver for diesel fuel.

polyoxymethylene dimethyel ether；diesel blending compounds；methanol；haze weather；environment；pollution；synthesis

TQ 22

A

1000-6613（2016）08-2412-08

10.16085/j.issn.1000-6613.2016.08.17

2016-01-18；修改稿日期：2016-02-29。

郑妍妍（1988—），女，博士研究生。E-mail zhengyy11@mails.tsinghua.edu.cn。联系人：王铁峰，博士，教授，主要研究领域为清洁能源化工和多相流反应器。E-mail wangtf@tsinghua.edu.cn。