PDO(13丙二醇)调研报告

11,3-丙二醇调研报告1概述1,3-PDO，是无色、无味的粘稠液体，可溶于水、醇、醚等多种有机溶剂，主要用于增塑剂、洗涤剂、防腐剂、乳化剂的合成，也用于食品、扮装品和制药等行业，其最主要的用途是作为聚合物单体合成性能优异的高分子材料，不但可以使聚酯塑料具有自然循环的可生物降解特性，而且〔PTT〕的重要单体原料，可替代乙二醇、丁二醇生产多醇聚酯。21，3-丙二醇主要有三种生产方法：丙烯醛法、环氧乙烷法、微生物发DuPont〔杜邦〕Degussa公司、美国壳牌公司和美国杜邦公司三家垄断。三个公司各自承受的是不同的技术路线。1,3-PDO生产商杜邦公司承受的是自己创的生物工程法。Degussa公司的丙烯醛水合氢化法路线简析Degussa公司，公司。Degussa1,3-PDO的工业化路线主要的生产步骤是〔1〕丙烯醛水合制3-〔23-HPA1,3-PDO。丙烯醛水合制备3-羟基丙醛，最早承受无机酸作催化剂，但其产率低，选Degussa公司承受弱酸性离子交换树脂作为催化剂来提3-HPA的选择性，丙烯醛水合的转化率和选择性都可以大幅度提高。美国专-NH-CH2-PO3H2作催50～8085%～90%，Arntz等承受弱酸性离子交换树脂0.53%Na，0.06%Mg，0.3%Al的离子交换树88.9%～90.5%，3-HPA80.4%～82.8%200hDegussaHoechst公司相继争论和开发了无机载体的酸性催化剂。H3PO4Ti-O-P构造的活性催化剂，装填于固定床反响0.1～2MPa50～700.5h-1条件下，丙烯醛水合转化率为50%，3-HPA选择性可达81%左右，这一催化剂体系易制备，载体稳定，适用温度高，可再生使用Hoechst公司承受ZSM-5分子筛为活性组分，制得的催化剂在丙烯醛浓度18%～19%，反响温度80℃，在固定床反响装置上连续运转1500h，催化剂活性几乎不变，丙烯醛平均转化率为选择性平均为87.7%，如丙烯醛浓度降为12%时，则丙烯醛转化选择性达91.7%。另外，还可承受丙酸-三乙胺缓冲液催化剂水合把握缓冲液pH=4丙烯醛液体空速为0.5 -1丙烯醛转化率为选择性为85%。壳牌公司的环氧乙烷碳基化法路线简析Shell280℃的高温下用银催化剂氧化成环氧乙烷。该技术有一步法与两步法之分，一步法是环氧乙烷在温度为10MPa1，3-PDO；二步法是8510MPa，有催化剂存在进展碳基化反响，制备过程CO和2为原料进展氢甲酰化反响生成3〔简称1，3-PDO。Shell3-HPA35%以上。承受水萃取3-HPA3-HPA90%，使该技术的工业化成为可能。杜邦公司生物工程法路线简析Genencor31，3-丙dhaBdhaT克隆到甘油生产菌中；克隆到其它以葡萄糖为底物的微生物细胞中进展表达。PDO〔1〕中间体制备与发酵〔2浓缩与副产物回收〔3E.coli分别出去。过滤后的滤液在两步反响平行进展的脱水-结晶装置中经过脱水结晶被沉淀下来，含有PDO和水的蒸汽进入除水反响柱中，水与PDO被分别。分别DPOPDO产品。由于目前世界上承受转基因工程菌发酵法生产1,3丙二醇的的只有杜邦一的技术垄断。杜邦公司生物工程法路线法的实际进展状况相当具有进展前景的技术。但是迄今为止，杜邦公司的生物工程法生产1,3-PDO还并没有进入大规模工业生产阶段，但是已经完成中试，正预备投产。TATE&LYLE2023年在美国伊利诺斯1,3-丙二醇的1.2万吨／年Sorona PTT装置转变为由谷物生产的PDO来生产PTT。型PTT纤维产品Sorona®聚合物主美国北卡罗莱纳州的金斯顿工厂用连续聚合的石化技术生产的同时也承受了局部德国韦塞林基于石化路线生产的 1,3-PDO作原料。但随着杜邦与Tate & Lyle合资工程的成立，杜邦有望在2023年实现以生物技术为根底的Sorona®聚合PTT，技术含量相对较低，对杜邦的PDO生物法生产技术垄断不构成任何威逼。从传统来看，杜邦公司为了垄断市PDOPTT切片及其下游产品。2023526Tate&Lyle公司已建立了一家合资公司——杜邦Tate&LyleBioProduct,LLC公司,使用两家公司共同开发的专有发酵和精制工艺，由谷物发酵制取1,3-丙二醇。成立的合资公司将专注于用生物法生PDO(Loudon)建设其第一家用于商业化生产的工20234.5万吨/年。国内技术进展19961,3-丙二醇生产技术进展；1997年国家开头1,3-丙二醇，国内大型石化PTT聚酯工程，这促1,3-丙二醇。中石化北京化业化。局部成果比较突出的研发单位工程进展简介如下：上海石化对丙烯醛水合加氢制备1,3-PDO工艺进展了争论并建立了中试Raney镍性好；颗粒大，易于从反响物中分别；可重复使用，明显降低了生产本钱。黑龙江石油化工争论院承受丙烯醛水合氢化法制备1,3-PDO，也已取得阶段争论结果，在试验室50t/a中试装置。水合工艺承受聚苯乙烯1h-1，丙烯醛浓度6093%；3-HPA60℃，5.0MPa9h-1的条件下，其转化96.6%，1,3-PDO99.6%。兰州石化公司石油化工争论院开展了以丙烯醛为原料的水合氢化制取1,3-PDO3～6h-1,14.9%6080.1%，3-HPA87.5%3-HPA2L高压釜上进展加氢，451206.0MPaNi-Al合金作雷尼镍催化剂，3-HPA98.2%，1,3-PDO99.2%。中石化北京化工争论院吕顺丰等将环氧乙烷与合成气通入有机溶剂中，过滤后返回反响釜中，进展3-羟基丙醛水溶液；1，3-丙二醇。本方法不使用有机膦配体助催化剂，也不需参与各种类型的氢甲酰化反响促进剂，效果较好，且本钱低。清华大学对以克雷伯氏菌和葡萄糖作为关心底物发酵生产1,3-PDO进展了争论，觉察以葡萄糖单独作为底物发酵时不生成1,3-PDO；以葡萄糖和甘油为作为关心底物可以提高1,3-PDO64.9%。清华大学应用化学争论所刘德华教授等近年来又制造了一种外源添加反丁1，3-1，3-丙二醇的厌氧及有氧1，3-丙二醇浓度1,3-丙二醇发酵过程中副产较大量的有机酸〔盐〕1,3-丙二醇提取工艺，99.92%80%以上。其中试产品在仪征化纤、辽阳石化等单位试用，与从国外进口的1,3-丙二醇聚合PTT进展比照，结果说明清华大学生1,3-丙二醇中试产品聚合得到PTT的特性粘度、色泽等关键技术指标超过了进口产品。大连理工大学环境与生命学院修志龙等开发出以玉米为原料经两步发酵生产1,3-PDO菌(Klebsiella)、柠檬菌(Citrobacter)和梭状芽孢杆菌(Clostridia)1,3-PDO灭菌发酵。20231219日，修志龙教授主持完成的“微生物发酵法中试生产1,3-创性，总体处于国际先进水平。1,3-丙二醇工程，招商局、蚌埠市招商局、黑龙江友情甘油厂、青岛琅琊台集1,3-丙二醇工程进展招商引资，但尚未成功。国内产业化现状20231,3-丙二醇工业化生产，首家生产企业是山东邹平铭兴化工，承受化学合成法，规模在千吨级。2023年，黑龙江辰能生物丙二醇试验装置并投产对外销售1,3-丙二醇。2023年7月31日来自天冠集团的消息称，该公司与清华大学等部门联合攻500吨/1,3-丙二醇的工业化供给了经济可行1,3-丙二醇生产装置。1,3-50万吨玉米深加工工程的子工程，工程组从2023年底组建，目前已完成了菌种的培育筛选工作、5立501,3-丙50%。市场需求分析1,3-丙二醇是一种重要的有机化工原料，最主要的用途是与PTA〔对苯二甲酸〕PTT聚酯；广泛应用于油墨、印染、涂料、润滑剂等行业；还可用1，3-丙二醇以其完全对称的反响性可用做于生物膜中结合脂质的连接剂。PDO100万吨左右，但生产厂家却很少。1,3-丙二醇是合成聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)PTT是纺织工业PET和PBPET的刚性和PBT20%100%〕、易染性〕、抗污性、耐磨性、低吸水性以及良好的色牢〕，兼具涤纶、锦纶甚至氨纶的优点，可制作高BCF纱、复合纤维、地毯、弹力织物、非织造布，适合衣着及多种潜PTT纤维的开发打算。据《纤维闻》称，韩国产5199PTT纤维的制造和应用技术202330%(Shell)2023PTT100t。自从1953年涤纶(PET)纤维问世以来，始终领导着合成纤维的进展趋势，20PTT纤维被专家推想21ShellChemical1995年1,3丙二醇为单体生产的高质量CorterraPointPleasant的聚对苯二甲酸三亚甲基〔醇〕酯〔PTT〕聚合物Corterra制造厂投产，年产Corterra聚5443吨。PTT纤维与PET纤维、PBT〔聚对苯二甲酸丁二酯〕纤维同属聚酯纤维，由同类聚合物纺丝而成,20世纪PE〔涤纶〔1450万吨/年PTT纤维的各项物理机械指标和性能都优于PET性能，PTT纤维PTT21PTTPDO〔1,3丙二醇〕是根底。PTT正在由地毯及纺织品市场选定的几组消费者进展产品质量资格鉴19969月在路易斯安那洲Geismar工厂建立了生产Corterra1,3〔PD7.26PDO9.1Corterra聚合物的工厂。壳牌化学公司还打算与鲁奇-吉玛一起在墨西哥的Altamira〔阿尔塔米拉于2023年底前建成年11.5PTT2023年PTT纤维的需求量100万吨与大宗聚酯厂考虑在美洲共同销售达成协议。中国是纺织大国，20237000kt，就产量而言，已连续四年市场竞争力。PTT纤维的进展1,3-PPTPET80t1,3-丙二醇的生产技术开发列为国家“十五”科技攻关工程。PTT行业1991年的产量仅为1001,3-PDO始终未能成为大宗化工商品。直到1995年德国Degussa公司的以丙烯醛为原料合成1,3-PDO的工艺开发成功，以及美国Shell公司用环氧乙烷为原料开发成功1,3-PDO1,3-PDO有了很大的进展。资料统计，2023年全世1，3-PD