生物基二元醇技術(shù)進(jìn)展及市場(chǎng)展望

根據(jù)2013年6月召開(kāi)的BP世界能源統(tǒng)計(jì)發(fā)布會(huì)披露，截至2012年底，世界石油探明儲(chǔ)量為1.6689萬(wàn)億桶，可滿足52.9年的全球需求[1]。面對(duì)日益嚴(yán)重的能源危機(jī)，再生資源的開(kāi)發(fā)成為未來(lái)生存發(fā)展的重中之重。

20世紀(jì)90年代以來(lái)，由于世界化纖產(chǎn)品市場(chǎng)消費(fèi)的急劇增長(zhǎng)，二元醇作為一類(lèi)非常重要的有機(jī)化工原料，尤其是乙二醇和1，4-丁二醇等憑借著諸多優(yōu)點(diǎn)得到廣泛的應(yīng)用，在化纖、聚酯樹(shù)脂工業(yè)生產(chǎn)中具有很高的應(yīng)用價(jià)值。丙二醇（有2種異構(gòu)體，即1，2-丙二醇和1，3-丙二醇）是不飽和聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂的的重要原料；同時(shí)，在食品、醫(yī)藥和化妝品工業(yè)中廣泛用作吸濕劑、抗凍劑、潤(rùn)滑劑和溶劑。在傳統(tǒng)石化原料不斷發(fā)展壯大的同時(shí)，一些具有遠(yuǎn)見(jiàn)的企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)正不斷加大對(duì)植物基材料的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，從而推動(dòng)了植物基化學(xué)品和材料的快速發(fā)展。

一、發(fā)展植物基C2～C4二元醇的戰(zhàn)略意義

目前C2～C4二元醇作為重要的化工中間體幾乎都是由石油煉制而成，而來(lái)自植物基的C2～C4二元醇自20世紀(jì)初就有許多學(xué)者開(kāi)始探索和研究。隨著生物化工技術(shù)的進(jìn)步，大部分研究成果主要集中在20世紀(jì)八九十年代。但是，由于當(dāng)時(shí)石油價(jià)格低廉而抑制了植物基二元醇的投資，只有少量產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了商品化，例如美國(guó)杜邦公司采用葡萄糖發(fā)酵法提煉的1，3-丙二醇[2]。

近年來(lái)，隨著人們對(duì)石油日漸枯竭的關(guān)注和環(huán)保意識(shí)的提高，植物基材料再次引起了人們的重視，進(jìn)而推動(dòng)了植物基二元醇技術(shù)的發(fā)展，多套植物基裝置相繼實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。表1展示了全球植物基二元醇的主要生產(chǎn)廠家。

據(jù)有關(guān)資料預(yù)計(jì)，到2014年底，全球石油基乙二醇、丙二醇、丁二醇的產(chǎn)能將分別達(dá)到3 100萬(wàn)t、250萬(wàn)t和 200萬(wàn)t[3，4]，由此延伸的合成材料和化學(xué)品將超過(guò)1億t以上，并且每年以5%～6%的速度增長(zhǎng)，如果不積極尋找可替代資源，隨著石油資源的枯竭，相關(guān)化學(xué)品將難以持續(xù)發(fā)展。

人們之所以關(guān)注植物基材料的重要原因，除了期望現(xiàn)代工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展之外，十分重要的原因是如何實(shí)現(xiàn)“有機(jī)碳循環(huán)”以及如何減少碳排放和減輕溫室效應(yīng)。2009年12月，在丹麥哥本哈根氣候變化會(huì)議上，世界上最大的2個(gè)溫室氣體排放國(guó)——中、美2國(guó)，均提出了到2020年將其單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）二氧化碳排放量在2005年的基礎(chǔ)上分別削減45%和17%的宏偉目標(biāo)。

除此之外，發(fā)展植物基材料的另外一個(gè)重要因素在于搶占生物化工技術(shù)的制高點(diǎn)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。盡管，多家企業(yè)自植物基C2～C4二元醇技術(shù)商業(yè)化運(yùn)作以來(lái)仍難以獲取盈利空間，但在專利技術(shù)、人才儲(chǔ)備、社會(huì)責(zé)任和商業(yè)商譽(yù)等無(wú)形資產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)占據(jù)先機(jī)，在碳減排和環(huán)保方面扮演著道德的代言人。而且，一旦日后石油價(jià)格再次沖擊150美元/桶高位，這些先知先覺(jué)的企業(yè)將會(huì)獲得巨大的商業(yè)機(jī)會(huì)，成為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)跑者。

二、植物基C2～C4二元醇開(kāi)發(fā)技術(shù)已經(jīng)日漸成熟

1.基因重組技術(shù)和催化氫解技術(shù)推動(dòng)了植物基材料的發(fā)展

20世紀(jì)整整100年間，植物基二元醇技術(shù)和市場(chǎng)化的發(fā)展十分緩慢，除了外部比較成本因素（石油價(jià)格低廉）制約了植物基C2～C4二元醇發(fā)展以外，自身發(fā)展的許多技術(shù)障礙也沒(méi)有很好克服，例如，發(fā)酵酶制劑不夠成熟；發(fā)酵產(chǎn)物復(fù)雜、分離困難，生物質(zhì)氫解催化劑效率差、選擇性不高、副反應(yīng)多、反應(yīng)條件苛刻等。

進(jìn)入21世紀(jì)以后，基因重組或克隆技術(shù)取得了較大的發(fā)展，生物中蛋白基因重組技術(shù)進(jìn)步，使得酶制劑效率和定向技能提高，透過(guò)生物發(fā)酵技術(shù)獲取的植物基二元醇產(chǎn)率得到了提高。杜邦公司利用生物發(fā)酵法開(kāi)發(fā)1，3-丙二醇技術(shù)是一個(gè)典型的例子[5]。杜邦公司自1995年開(kāi)始展開(kāi)生物法1，3-丙二醇的開(kāi)發(fā)研究，已在該領(lǐng)域申請(qǐng)了多項(xiàng)專利[6-8]，Laffend[9]最初將克雷伯氏肺炎桿菌中的甘油脫水酶和1，3-丙二醇氧化還原酶基因在大腸埃希氏菌中進(jìn)行表達(dá)，培養(yǎng)基中添加維生素B12以及cAMP，工程菌株可以利用葡萄糖產(chǎn)生小于1mmol/L的1，3-丙二醇。根據(jù)2001年發(fā)表的文獻(xiàn)顯示，杜邦公司利用基因重組技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)了工程菌株的性能，在10L發(fā)酵罐上進(jìn)行批次發(fā)酵，生產(chǎn)（發(fā)酵）強(qiáng)度為3.5g/（L·h），1，3-丙二醇的終點(diǎn)質(zhì)量濃度為135g/L，對(duì)于葡萄糖的質(zhì)量轉(zhuǎn)化率為51%，遠(yuǎn)高于利用甘油進(jìn)行厭氧發(fā)酵的強(qiáng)度和1，3-丙二醇終點(diǎn)質(zhì)量濃度[10，11]。

于是，在2003年宣稱開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)，與英國(guó)泰萊（TateLyle）糖業(yè)公司合作于2004年在田納西州建成了年產(chǎn)4.5萬(wàn)t生產(chǎn)線，2010年5月進(jìn)一步擴(kuò)展到6萬(wàn)t規(guī)模。2011年6月，美國(guó)能源部資助Genomatica公司500萬(wàn)美元，采用發(fā)酵工程菌株，以纖維素糖為原料生產(chǎn)高附加價(jià)值化學(xué)品1，4-丁二醇。2013年4月27日，中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所與山東蘭典生物科技股份有限公司在山東省壽光市舉行“非糧原料生物煉制丁二醇及植物基產(chǎn)品PBS（聚丁二酸丁二醇酯）產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目簽約儀式。以丁二酸發(fā)酵法生產(chǎn)技術(shù)為依托，以非糧作物木薯為原料，新建年產(chǎn)50萬(wàn)t丁二酸及10萬(wàn)t植物基可降解材料PBS等下游產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線是中國(guó)目前宣稱的最大的以非糧作物為原料、以生物法生產(chǎn)化工有機(jī)酸的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線采用適當(dāng)?shù)募託浯呋瘎┖苋菀讓⒍《徂D(zhuǎn)化成1，4-丁二醇。

此外，采用催化劑合金技術(shù)以及氫解條件的改進(jìn)也都提高了生物質(zhì)轉(zhuǎn)化的選擇性和收率，從而降低生物質(zhì)二元醇的生產(chǎn)成本，提高了質(zhì)量，使植物基產(chǎn)品的品質(zhì)具備了與石油基產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。例如利用淀粉質(zhì)作物——玉米、土豆、甘薯或木薯等，通過(guò)其淀粉水解得到的C6葡萄糖，或者甘蔗和甜菜加工得到的蔗糖（由葡萄糖和果糖組成）等均可以氫解為C2～C4二元醇[12-15]。

中國(guó)長(zhǎng)春大成實(shí)業(yè)集團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱“大成集團(tuán)”）在這方面的開(kāi)發(fā)技術(shù)處于全球領(lǐng)先水平[13-15]。該集團(tuán)的研究表明，在以釕或鎳與銅、鋅及錫構(gòu)成一定原子配比的催化劑的作用下，采用高溫、高壓和高催化劑用量的固定床反應(yīng)器，山梨醇轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%以上，丙二醇和乙二醇的選擇性超過(guò)60%；如果是低溫、高壓和低催化劑用量則甘油含量增加。

2005年，大成集團(tuán)將玉米淀粉水解得到的葡萄糖經(jīng)過(guò)氫化還原成為山梨醇之后，再進(jìn)一步采用高溫、高壓和鎳催化使其裂解得到了C2～C4二元醇，利用該工藝率先建成了全球第一套年產(chǎn)20 000t示范生產(chǎn)線，2007年進(jìn)一步擴(kuò)大到20萬(wàn)t年產(chǎn)能[16]。其中，植物基乙二醇、丙二醇和丁二醇的比例分別是30%、55%和15%左右（圖1）。

2007年，大成集團(tuán)利用植物基乙二醇開(kāi)發(fā)了一系列聚酯纖維和面料[17]，植物基丙二醇和丁二醇則廣泛應(yīng)用在中國(guó)的不飽和樹(shù)脂材料和日化行業(yè)等領(lǐng)域。

特別值得一提的是，過(guò)去人們通過(guò)生物發(fā)酵法難以得到的2，3-丁二醇，大成集團(tuán)通過(guò)生物化工方法就可以輕松實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)1 000t的規(guī)模，并應(yīng)用在化學(xué)溶劑、油墨等行業(yè)。

近些年，生物柴油以及動(dòng)植物油脂加工副產(chǎn)得到的甘油也同樣可以催化氫解得到植物基C2～C4二元醇，其中，C3二元醇的比例更高一些。通過(guò)催化氫解技術(shù)，甘油的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%～95%，1，2-丙二醇的選擇性達(dá)到90%～95%，收率80%以上[18，19]。大成集團(tuán)、美國(guó)ADM公司、美國(guó)亨斯曼公司以及比利時(shí)Oleon公司在該領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先水平。

2.植物基原料的利用正從糧食逐漸過(guò)渡到植物秸稈

第1代比較成熟的植物基C2～C4二元醇技術(shù)基本上采用了玉米作為基礎(chǔ)原料去開(kāi)發(fā)，但2008年“金融危機(jī)”以后，出于糧食安全的考慮，第2代技術(shù)采用了非糧淀粉基材料轉(zhuǎn)化的葡萄糖作為基礎(chǔ)原料，該領(lǐng)域由于原料采集不夠經(jīng)濟(jì)而未見(jiàn)成功案例。

近2年、第3代技術(shù)正在積極研發(fā)利用植物秸稈中的纖維素和半纖維素轉(zhuǎn)化得到的C5～C6糖原進(jìn)一步發(fā)酵或氫解獲取C2～C4二元醇，圖2為玉米秸稈生產(chǎn)植物基多元醇的工藝示意圖。由于秸稈收集的經(jīng)濟(jì)性、國(guó)家政策支持力度、以及纖維素糖的轉(zhuǎn)化效率和成本等均還不十分明朗，尚屬于試驗(yàn)探索階段。

綜上可知，無(wú)論哪一代技術(shù)，淀粉質(zhì)糖醇或纖維素、半纖維糖醛均是植物基C2～C4二元醇的基本原料，加工工藝、生產(chǎn)裝備和成本控制技術(shù)將日臻完善。

亞洲和美洲是全球最大的糧食生產(chǎn)基地，擁有豐富的玉米、水稻、小麥等秸稈資源，為植物基C2～C4二元醇提供了豐富的自然資源，相信不久的將來(lái)，示范型企業(yè)將會(huì)出現(xiàn)。

三、植物基C2～C4二元醇開(kāi)發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀和存在問(wèn)題

植物基C2～C4二元醇的開(kāi)發(fā)應(yīng)用基本上與石油基同類(lèi)產(chǎn)品沒(méi)有任何區(qū)別，目前，已經(jīng)應(yīng)用的下游產(chǎn)業(yè)有化學(xué)纖維、包裝瓶、包裝膜、不飽和樹(shù)脂、聚氨酯、樹(shù)脂、四氫呋喃和γ-丁內(nèi)酯以及各種溶劑和日化產(chǎn)品等。

Sorona聚合物是由美國(guó)杜邦公司成功利用玉米糖發(fā)酵方法制成的1，3-丙二醇（PDO）和PTA（或DMT）2種主要原料制成的。其中，PDO為其關(guān)鍵原料，占總原料的比例為37%，革命性地為化纖領(lǐng)域注入了環(huán)保的新概念。杜邦Sorona能賦予纖維和面料柔軟的手感，舒適的拉伸和回復(fù)性，常溫、常壓沸染的易染色性，艷麗持久的色彩，以及耐氯/耐紫外線和抗污易打理的特性，并且能廣泛應(yīng)用于各類(lèi)服裝面料的開(kāi)發(fā)。

2006年，大成集團(tuán)利用其生產(chǎn)的植物基乙二醇成功進(jìn)行了聚酯中試生產(chǎn)，開(kāi)發(fā)了一系列聚酯纖維（PDT纖維，學(xué)名為“聚對(duì)苯二甲酸多元醇共聚酯”）[20]和服裝面料，并申請(qǐng)了多項(xiàng)獨(dú)創(chuàng)性專利[21，22]。

服裝面料領(lǐng)域與中國(guó)福建海天輕紡集團(tuán)共同開(kāi)發(fā)，商品名為“Socorna”。其生產(chǎn)的植物基丙二醇和丁二醇更是廣泛應(yīng)用在中國(guó)的不飽和樹(shù)脂、日用化工、香精香料和聚氨酯等行業(yè)。其中，大成集團(tuán)的植物基丙二醇于2011年榮獲美國(guó)農(nóng)業(yè)部頒發(fā)BioPreferred標(biāo)簽，美國(guó)寶潔公司PG公司成為了大成集團(tuán)植物基丙二醇的重要用戶。

2012年，日本帝人公司（Teijin Fibers）宣布可年產(chǎn)30 000t植物基聚酯和纖維，并計(jì)劃到2015年擴(kuò)大到70 000t[22]。2012年，可口可樂(lè)與印度JBF工業(yè)公司合作推出植物基包裝瓶（Plantbottle）[23]，目前，植物包裝瓶已經(jīng)運(yùn)用于全球超過(guò)24個(gè)國(guó)家的可口可樂(lè)產(chǎn)品中，到現(xiàn)在為止，可口可樂(lè)公司已經(jīng)售出了超過(guò)100億個(gè)植物材料包裝瓶，也已經(jīng)減少了近10萬(wàn)t二氧化碳排放量，這相當(dāng)于可口可樂(lè)塑料包裝瓶所需的20萬(wàn)桶石油的碳排放量；另外，計(jì)劃到2020年全部應(yīng)用植物基包裝瓶替代現(xiàn)有的全石油基包裝瓶。

總體而言，已經(jīng)商業(yè)化運(yùn)行的植物基C2～C4二元醇及其衍生化學(xué)品的規(guī)模仍然比較小，但相比10年前已經(jīng)是一個(gè)巨大的進(jìn)步。除了植物基C2～C4二元醇以外，全球其他植物基化學(xué)品商業(yè)化也呈加速發(fā)展勢(shì)態(tài)，2007年全球植物基塑料的產(chǎn)量為26.4萬(wàn)t，年復(fù)合增長(zhǎng)率為22%，預(yù)計(jì)到2017年，全球各種植物基塑料產(chǎn)品產(chǎn)能將達(dá)到190萬(wàn)t規(guī)模[22]。

但從植物基材料發(fā)展的歷程中，尚有許多關(guān)鍵問(wèn)題需要克服。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度看，淀粉質(zhì)材料發(fā)酵產(chǎn)物仍然存在許多有待克服的缺陷，例如，濃度低、雜質(zhì)多、分離成本高、耗水量大。植物秸稈在水解過(guò)程中，纖維素和半纖維的轉(zhuǎn)化率低、糖分解率偏高、副產(chǎn)物多。

采用化學(xué)法加氫裂解葡萄糖的工藝技術(shù)要求高溫高壓條件——溫度達(dá)到200℃左右、壓力達(dá)到10～15MPa，催化劑壽命周期短、產(chǎn)物成分復(fù)雜、分離成本高等。

因此，如何開(kāi)發(fā)高效催化技術(shù)以及高效分離技術(shù)已成為植物基材料發(fā)展的關(guān)鍵。但是，這些因素并不阻礙人們積極推進(jìn)植物基材料的愿望。

四、植物基二元醇市場(chǎng)展望

中國(guó)是全球最大的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó)家，每年生產(chǎn)的植物秸稈高達(dá)8億t，為植物基二元醇的發(fā)展提供了豐富的資源，同時(shí)，作為“世界工廠”的中國(guó)，在裝備制造技術(shù)和成本控制方面也已經(jīng)取得長(zhǎng)足的發(fā)展，完全具備了大規(guī)模投資發(fā)展植物基材料的良好基礎(chǔ)條件。

2012年12月29日，中國(guó)政府頒布了新一輪經(jīng)濟(jì)發(fā)展周期的《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》[24]，將生物產(chǎn)業(yè)確立為國(guó)家新興發(fā)展戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，積極推動(dòng)生物產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速健康發(fā)展。該文件提出，到2020年之前，要建成“一批重要植物基產(chǎn)品的非糧原料生產(chǎn)，形成年產(chǎn)百萬(wàn)噸級(jí)植物基材料、千萬(wàn)噸級(jí)植物基產(chǎn)品的生產(chǎn)能力。”

在具體實(shí)施過(guò)程中，多個(gè)部門(mén)計(jì)劃支助220億元共同推動(dòng)“植物基材料重大創(chuàng)新發(fā)展工程實(shí)施方案”。其中，包括了BIO-PET，BIO-PTT，BIO-PBT，BIO-PBS等熟悉的植物基材料，這些材料均會(huì)應(yīng)用到植物基的乙二醇、丙二醇和丁二醇等，進(jìn)而廣泛應(yīng)用到許多領(lǐng)域如圖3所示。

發(fā)達(dá)國(guó)家的眾多企業(yè)也在積極開(kāi)發(fā)植物基化學(xué)品和材料。根據(jù)歐洲生物塑料協(xié)會(huì)估計(jì)，到2016年，亞洲有望生產(chǎn)全球生物塑料的46.3%，南美約為45.1%，歐洲、北美和澳大利亞則分別占產(chǎn)能的4.9%、3.5%和0.2%[26]。

1.植物基乙二醇需求展望

2012年初，國(guó)際能源署發(fā)布了《植物基化學(xué)品——生物精煉的高附加價(jià)值產(chǎn)品》，分析了C1～C6，Cn植物基化學(xué)品的商業(yè)化現(xiàn)狀之后，認(rèn)為到2015年全球BIO-PET的產(chǎn)量將達(dá)到29萬(wàn)t，占全部植物基化學(xué)品市場(chǎng)的17%，由此推算將實(shí)質(zhì)性需要植物基乙二醇約10萬(wàn)t/a，主要應(yīng)用在飲料和食品包裝、纖維和汽車(chē)裝飾面料領(lǐng)域[22]。

實(shí)際上，現(xiàn)有植物基乙二醇產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)的需求，據(jù)預(yù)計(jì)，到2015年，全球PET總需求量將達(dá)到6 000萬(wàn)t。如果按照BIO-PET所占份額5%推算，全球所需BIO-PET將達(dá)到300萬(wàn)t，植物基乙二醇的市場(chǎng)需求可達(dá)100萬(wàn)t，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)有供應(yīng)能力，這也是為什么植物基乙二醇價(jià)格要高出石油基乙二醇價(jià)格約30%～50%的原因。

2.植物基丙二醇需求展望

全球除了杜邦公司擁有年產(chǎn)生物法1，3-丙二醇產(chǎn)能6萬(wàn)t以外，中國(guó)多個(gè)企業(yè)，如河南天冠企業(yè)集團(tuán)、黑龍江辰能生物工程公司、安徽立興化工公司宣稱進(jìn)行中試的產(chǎn)能為10 000t/年。如果中國(guó)張家港華美生物材料有限公司的6.5萬(wàn)t/a項(xiàng)目能夠如期運(yùn)行，全球未來(lái)可以商業(yè)運(yùn)行的生物法1，3-丙二醇的產(chǎn)能將達(dá)到13.5萬(wàn)t。

但由于生物法1，3-丙二醇的商業(yè)價(jià)格較高，PTT聚合工藝尚不夠成熟，纖維性能與普通滌綸纖維沒(méi)有明顯優(yōu)勢(shì)，也無(wú)法達(dá)到錦綸纖維的特性，如果采用纖維素糖醇來(lái)生產(chǎn)，成本將大大超過(guò)淀粉糖發(fā)酵所得的1，3-丙二醇，因此，市場(chǎng)推廣方面困難重重。

相反，植物基1，2-丙二醇可能因?yàn)樯锊裼透碑a(chǎn)甘油價(jià)格低廉而迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇。美國(guó)亨斯邁公司（Huntsman）將在美國(guó)得克薩斯州Conroe的過(guò)程開(kāi)發(fā)工廠已建有6.6萬(wàn)t/a丙二醇裝置。阿徹丹尼爾（ADM）于2010年在伊利諾伊州迪凱特投用1套使用甘油和山梨醇為原料的10萬(wàn)t/a丙二醇裝置。亞什蘭化學(xué)-嘉吉在歐洲合資的6.5萬(wàn)t/a甘油原料的丙二醇項(xiàng)目正在推進(jìn)之中。而比利時(shí)Oleon公司在眾多競(jìng)爭(zhēng)者中走在了前面，宣稱可年產(chǎn)20 000t粗甘油轉(zhuǎn)化的1，2-丙二醇。以上植物基1，2-丙二醇總產(chǎn)能達(dá)25萬(wàn)t/a，超過(guò)了同分異構(gòu)體的生物法1，3-丙二醇。

筆者預(yù)計(jì)中國(guó)大陸未來(lái)2年內(nèi)必將會(huì)出現(xiàn)生物化工法的1，2-丙二醇生產(chǎn)企業(yè)，目前，無(wú)論是原料來(lái)源、市場(chǎng)應(yīng)用、催化劑技術(shù)和裝備制造技術(shù)等均已經(jīng)具備了條件，氫解所需的氫氣來(lái)源也更加簡(jiǎn)單易得，不再需要大規(guī)模的煤制氫裝置支持。

3.植物基丁二醇需求展望

根據(jù)筆者掌握的資料看，通過(guò)生物化工法可以得到植物基的1，2-丁二醇、2，3-丁二醇和1，4-丁二醇3種同分異構(gòu)體，技術(shù)上至今還沒(méi)有看到有生物法1，3-丁二醇的報(bào)道[25]。

1，2-丁二醇和2，3-丁二醇的市場(chǎng)容量極小，除了大成實(shí)業(yè)集團(tuán)曾經(jīng)生產(chǎn)過(guò)千噸級(jí)的植物基1，2-丁二醇和2，3-丁二醇混合物以外，國(guó)際上鮮見(jiàn)報(bào)道。巴斯夫公司2013年宣稱產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)生物法1，4-丁二醇，生產(chǎn)工藝中使用了Genomatica公司的專利發(fā)酵技術(shù)，以可再生葡萄糖為原料，并計(jì)劃開(kāi)發(fā)基于1，4-丁二醇的衍生品，如聚四氫呋喃等[26]。目前，石油基丁二醇的產(chǎn)能約200萬(wàn)t，如果有5%的產(chǎn)能被植物基丁二醇所替代，那么，植物基丁二醇的市場(chǎng)規(guī)模將可達(dá)到10萬(wàn)t/a。

綜上所述，相比現(xiàn)有石油基二元醇市場(chǎng)規(guī)模而言，植物基C2～C4二元醇的市場(chǎng)空間巨大，生產(chǎn)技術(shù)也日漸完善。展望未來(lái)，隨著植物基材料與石油基材料比價(jià)關(guān)系逐漸接近，以及碳交易市場(chǎng)日漸擴(kuò)大，植物基C2～C4二元醇市場(chǎng)將會(huì)有更多的參與者。

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