國內外丁醇市場分析及技術進展

戴彬 崔兆然

（兗礦魯南化工有限公司，山東 滕州277527）

1 世界丁醇市場分析及預測

1.1 生產能力及產量

2017年世界丁醇生產能力為658萬t/a，主要生產地生產能力見表1。

表1 2017年世界主要國家和地區(qū)丁醇生產能力萬t/a

1.2 消費

2017 年世界丁醇消費量為419.6 萬t，預計2018~2022 年世界丁醇需求年均增長率為3.2%，到2022 年世界丁醇需求量將達到491.6萬t，見表2。

表2 2017年世界主要生產地丁醇產量萬t

1.2.1西歐

丁醇的主要最終用途是作為表面涂料的溶劑，或作為直接溶劑，或作為乙酸丁酯和乙二醇醚。2017 年，溶劑用量占丁醇用量的57%。由于環(huán)境問題和對無溶劑或低溶劑涂料的日益偏好，丁醇作為直接溶劑在溶劑應用中的使用近年來有所減少。然而，基本就完成了這一方面的一些轉變，所以預估在接下來的幾年應該不會再有大的變動。但是最近幾年隨著世界經濟的增長，科學技術水平的不斷進步，對于乙二醇醚的需求量也逐漸的增加，根據相關專業(yè)人士的預估，估計這一增長的模式一直會延續(xù)到2022 年。聚氨酯涂料最主要的溶劑就是醋酸正丁酯，并且在西歐這一涂料被廣泛的應用，所以在18年至2022年以每年百分之1.3的速度增長對丁醇的使用量[2]。

2 科研開發(fā)及技術進展

2.1 技術改進

我國某家科技有限公司在17年12月的時候公布了一種裝置，這一裝置可以回收丁醇脫重塔頂氣。重塔以及冷凝器還有蒸發(fā)器以及熱水器等換熱器都是該裝置一部分。其中脫重塔和冷凝器之間的管路上包含蒸發(fā)器還有熱水器的設置，脫殼塔出料口通過出料管道與熱交換器出料口連接。該熱交換器的出料口通過第四連接管道與冷凝器的第一進料口和第二進料口連接。熱交換器的飽和出水口與蒸發(fā)器的飽和進水口通過第三條連接線連接。設備完全再循環(huán)的余熱氣體丁醇塔的頂部，用于產生蒸汽和合并成蒸汽管網用于發(fā)電設備，從而節(jié)約能源，減少排放，提高一次能源利用效率和減少循環(huán)水的丁醇裝置[3]。

2.2 合成工藝

2017年3月，中國石油化工股份有限公司撫順石化研究院發(fā)布了酵母淀粉同步糖化發(fā)酵產菌到RCM培養(yǎng)基中，激活種子溶液的制備。(2)淀粉液化。將淀粉調至5wt%~10wt%干物質濃度，pH 值調至6.0~6.5，加入淀粉液化酶，加熱至60~95℃液化。P2培養(yǎng)基的制備。以液化淀粉為原液制備P2培養(yǎng)基。(4)同時糖化發(fā)酵。對滅菌后的淀粉P2培養(yǎng)基除氧后，加入步進活化丁醇發(fā)酵菌種液，再加入淀粉糖化酶厭氧發(fā)酵生產丁醇。本發(fā)明不僅避免了葡萄糖積累對糖基化酶的抑制作用，而且降低了酶的用量和生產成本。避免了酶解液中高濃度葡萄糖對發(fā)酵液菌株的初生長的抑制，有效縮短了發(fā)酵時間，提高了總溶劑產率[4]。

2017年5月，中國石油化工股份有限公司大連石化研究院公布了一種由木質纖維素發(fā)酵制備丁醇的方法。所述方法包括:(1)木質纖維素材料的預處理；(2)預處理后的原料為酶解、纖維素與半纖維素水解的混合糖溶液；(3)將水解后的混合糖溶液用氫氧化鈣解毒；(4)以解毒糖溶液為碳源，補充營養(yǎng)，制備發(fā)酵培養(yǎng)基；(5)將bayesu 將菌體XH0906 接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中產生丁醇。其中，重錘藻XH0906被歸類為重錘藻，并于2014年5月4 日儲存在中國微生物菌種保護管理委員會通用微生物中心(CGMCCNo，9124)。本發(fā)明以巴伊梭菌XH0906為發(fā)酵菌株，同時以纖維素水解產物和半纖維素為發(fā)酵底物，具有發(fā)酵產率高、丁醇選擇性高、抗氧性強的特點[5]。

中國科學院合肥物質科學研究所于2017 年6 月宣布了一種用水果廢料和廚房垃圾混合發(fā)酵生產丁醇的方法。該方法首先對水果渣和廚余進行酶解，然后按比例混合酶解液，接種發(fā)酵菌，在一定溫度下發(fā)酵丁醇。本發(fā)明利用廉價的原料獲得穩(wěn)定的生物丁醇產品。丁醇濃度達到玉米淀粉發(fā)酵水平。本發(fā)明工藝簡單、成本低，解決了存在的問題[6]。

3 結語

2017 年，全球丁醇產能為658 萬噸/年，消費量為419.6 萬噸，主要用于生產丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯、乙二醇醚和乙酸丁酯。預計2018年至2022年，世界丁醇需求年增長率為3.2%，到2022年，世界丁醇需求將達到4.91.6萬噸。2017丁醇生產能力

296.7 萬t/ a 在我們國家，生產144.3 萬噸，進口278000 噸，出口21000噸，170萬噸的明顯的消費，主要生產正丁基丙烯酸酯和醋酸正丁酯、丁醇需求在中國從2018 年到2022 年預計平均年增長率為4.1%，到2022年在中國丁醇需求將達到276萬噸[8]。