随着石油资源的大量消耗及其价格的节节攀升,世界上许多化学公司已经开始进行重大的战略转向,用生物资源替代石油资源、用生物技术路线取代化学技术路线进行生物燃料及化学品的生产。其中,生物法生产丁醇引起了国内外一些大公司的极大兴趣和投资热情。生物丁醇产业作为生物基化学品和生物燃料产业开发的领跑者,即将迎来发展的春天。
投资热锁定生物丁醇产业
目前,全球丁醇消费正在进一步升温,这给生物丁醇产业的发展提供了一片沃土。金沂蒙集团公司总裁刘洁介绍说,世界正丁醇目前消费量200多万吨,预计2011年需求量为340万吨,未来5年消费量年均增长率为4%。届时,亚洲正丁醇生产能力将增加到147万吨,产量119万吨,需求量163 万吨,缺口量44万吨。
丁醇主要用于制造邻苯二甲酸二丁酯和脂肪族二元酸丁酯类增塑剂,广泛用于各种塑料和橡胶制品的生产。丁醇还可用来生产丁醛、丁酸、丁胺和醋酸丁酯,它们可用作树脂、油漆、黏结剂的溶剂,也可用作油脂、药物和香料的萃取剂及醇酸树脂涂料的添加剂。
同时,丁醇还是一种极具潜力的新型生物燃料。与甲醇和乙醇相比,丁醇亲水性弱、腐蚀性小,便于管道输送,在性能上与汽油更为接近,能与汽油以任意比例混合,可用现有的加油站系统,无须改造。鉴于丁醇作为燃料的优良性能,国际上的一些大公司对生物丁醇的研发与生产已表现出极大的兴趣和投资热情。如美国杜邦公司2006年6月23日宣布,他们将与英国BP公司合作开发燃料丁醇项目,一期工程拟建设以甜菜为原料、年产3万吨燃料丁醇的生产装置,主要投放英国市场,用来替代汽油作为车用燃料。目前,国际上掀起了生物丁醇研究的新一轮高潮。
生物丁醇具有经济优势
从投资收益率和产品质量得知,生物丁醇具有很大的经济优势。
丁醇的主要生产工艺有发酵法、丙烯羰基合成法、乙醛醇醛缩合法三种。刘洁提供的三种工艺的技术投资收益率比较数据显示:发酵法主体装置万吨投资2000万元,吨丁醇的生产成本是9218元;丙烯羰基合成法主体装置万吨投资16000万元,吨丁醇的生产成本是9136元;乙醛缩合法主体装置万吨投资1700万元,吨丁醇的生产成本是10204元。由此可见,发酵法作为生物丁醇的生产方法,投入相对较低,获得产品成本也较低,是一种经济效益很好的工艺。
同时,发酵法采用粮食或非粮作物发酵,原料具有可再生性,催化剂采用生物菌种,无毒害,得到的正丁醇纯度为99.5%,副产物为醋酸、丁酸等,天然度达到97%,可以作为医药、香料添加剂。丙烯合成法采用石油裂解的丙烯作原料,采用不可再生原料。羰基合成催化剂采用重金属铑的络合物,醛加氢催化剂采用重金属氧化铜、氧化铝等有害催化剂,虽然得到的正丁醇纯度为99.5%,但杂质为丁醛、辛醇、氯化物等,因而天然度较差,不能作为医药、香料添加剂。
生物丁醇将能扭转依赖进口局面
我国丁醇国内市场满足率不到一半,而且从2000年到2006年,国内消费量逐年增加,2006年国内市场消费量为74万吨。长期以来,由于我国丁醇产能严重不足,反映在价格上是丁醇价格一直在上扬,由2006年1月的约9000元/吨上升到目前的1.6万元/吨以上。
目前,我国市场主要是合成法生产丁醇,全国5家企业共有38万吨/年产能。其中,吉林石化1988年投产17万吨/年装置,齐鲁石化2004年投产6.5万吨/年装置,大庆石化1986年投产2.5万吨/年装置,北京东方石油化工有限公司1996年投产2万吨/年装置,扬子-巴斯夫公司2005年投产10万吨/年装置。
当前,我国主要有8家企业用发酵法生产丁醇,现总产能16.5万吨/年。其中,江苏金茂源生物化工有限公司年生产能力3万吨,吉安生化有限公司年生产能力5万吨,吉林凯赛生物技术有限公司年生产能力3万吨,吉林中海化工有限公司年生产能力5000吨,黑龙江昊城化工有限公司年生产能力5000吨,冀东溶剂厂年生产能力5000吨,通辽中科天元淀粉化工公司年生产能力1万吨,广西桂林金源化工有限公司年生产能力3万吨。
随着石油价格的不断上涨,丁醇发酵工业已迎来产业复苏的大好时机。刘洁介绍说,我国正在计划建设的生物丁醇项目规模超过73万吨/年,将可以扭转依赖进口的局面。其中,江苏金茂源生物化工有限公司计划建设规模15万吨/年,吉安生化有限公司计划建设规模15万吨/年,吉林凯赛生物技术有限公司计划建设规模 30万吨/年,通辽中科天元淀粉化工公司计划建设规模3万吨/年,广西桂林金源化工有限公司计划建设规模10万吨/年。