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生物精炼工业迎来商业化时代
2010年31期 发行日期:2010-08-10
作者:吴军
生物精炼工业迎来商业化时代
    尽管生物精炼工业在技术的成熟程度、整合以及资金方面还面临诸多挑战,但日前在美国华盛顿举行的“BIO
全球工业生物技术及工艺大会”上,几家新成立的公司宣布了对几种生物化工产品以及生物燃料商业化的进程表,
使人们对生物精炼商业化的未来充满希望。生物精炼工业产能的快速提升最终将通过实现商业化来实现。
  生物精炼原理
  生物精炼的过程是一个简单的三平台(three-platform concept)原理,这一模型来源于美国国家再生能源实
验室,包括生物化学平台、热化学平台以及微生物平台。生物炼制和石油炼制一样,多少转换过程都可在同一个生
物精炼过程中完成。

生物精炼过程
  Elevance已二酸(酯)、9-癸烯酸(酯)商业化计划
  总部位于美国伊利诺斯州的Elevance再生科学公司正在印度尼西亚Surabaya建设一座生物精炼工厂,这座工
厂将以天然油脂和废油作为原料,生产一系列生物质特殊化学品,如:9-癸烯酸(酯)、C18的二元酸(酯)、α-
烯烃、油脂化学品以及生物燃料等。设计总产能为18万t/a,由Elevance和印度尼西亚油脂化学品制造商Wilmar
International合作建设。
  这套装置预计将于2011投料生产。Elevance计划从今年第四季度开始生产二元酸(酯)和9-癸烯酸(酯)样
品,用于检验产品的合格性,并计划在2011年初开始批量投放市场。
  9-癸烯酸以前只能通过发酵过程来生产,成本高昂,市场空间很小。但是利用生物精炼,不仅能以较低的成本
生产可再生的、更具经济价值的二元酸,还能大批量生产9-癸烯酸。使用Elevance的置换技术,能使9-癸烯酸售
价接近2美元/kg,这就使得这种中间化学品在更多重要领域的新应用变得有利可图,而二元酸的售价也能在5美
元/kg左右。
    Glycos以粗甘油为原料发展生物精炼
  另一家美国生物化学品公司——位于德克萨斯州的Glycos生物技术公司与马来西亚Bio-XCell生物技术中心
的合资企业GlycosBio,正在马来西亚依斯干达Nusajaya兴建2万t/a的生物精炼装置。这一装置能将粗甘油、
游离脂肪酸或脂肪酸棕榈通过精馏,得到技术级乙醇、丙酮和异戊二烯。2012年初,这套装置有望扩能到4万t/a。
  利用GlycosBio公司的技术,还能将甘油转化为氢气和1,2-丙二醇,或者甲酸、乳酸、琥珀酸等有机酸,Glycos
生物技术公司CEO , Rich Cilento指出,“尽管我们也能以糖作为原材料,但是要以较低的原材料成本生产更高价
值的化工产品,粗甘油是一种具有可持续发展战略意义的理想原材料。”
  GlycosBio 目前正计划向欧洲和南美地区进行扩张。
  DSM 生物基丁二酸合资企业
  荷兰化学品制造商帝斯曼(DSM)和法国淀粉和多元醇生产商Roquette Freres合资建立一家新企业——
Reverdia公司,这家公司将生产和销售生物基丁二酸及其衍生物,如1,4-丁二醇、聚氨酯树脂以及生物聚合物聚
丁二酸等。
  DSM白色生物技术部门业务经理Will van den Tweel透露,Reverdia将建设一套1万t/a的生物丁二酸装置,
计划2011年末开车。位于法国Lestrem的示范工厂在2009年就已经建成,目前,已经开始试生产生物基丁二酸。
    合作加快Bioamber生物基丁二酸市场化步伐
  另外一家法国生物基丁二酸生产商Bioamber的发展更是超前,不仅已经实现商业化生产,而且达成了许可交
易,并建立了合作伙伴关系。
  Bioamber由美国DNP绿色技术公司(DNP Green Technology)和法国农工联合体农工业研发公司(French
agro-industrial consortium Agro-Industrie Recherches et Developpements)合资组建。目前, Bioamber位
于法国Pomacle的一套2000t/a装置已经投入生产。另外2套装置也正在规划阶段,这2套装置的初始产能在2.5
万~3万t/a,其中一套在北美,另一套装置将在亚洲。
  DNP还透露,他们拥有美国杜邦公司的一项与生产生物基丁二酸衍生物相关的某种技术的许可,但没有公开具
体涉及到的产品。杜邦的一位发言人则表示,与DNP的这笔交易中不涉及任何有关销售的内容,同时杜邦拥有未来
工业化产品的优先购买权。
  DNP Green 的CEO Jean- Fran?觭ois Huc.表示:“杜邦的技术将加快我们的发展计划并缩短市场化的时间,
和杜邦之间的合作将有助于确保我们成为第一家实现生物基丁二酸市场化的企业,这将大大降低我们建设大型装置
的商业风险。”
  此外,今年4月,DNP Green还和日本三菱化学公司建立了合作伙伴关系,以专门向亚洲地区销售生物基丁二
酸。
    生物精炼工业化需要整个生物链的协作
  在生物精炼工业逐渐走向大规模工业化生产的进程中,仍面临着技术成熟程度、价值链整合,以及资金困难等
巨大的挑战。为克服这些挑战,各种来自公共和私人组织的利益相关者需要发挥积极的作用,以推动整个生物精炼
系统的工业化。
  同时,生物精炼需要采用最为先进的技术,以确保生物基产品的商业价值。这就要求许多非传统的合作伙伴如:
粮食加工企业、化工企业以及技术工作者之间,在包括从原材料的生产到终端用户的销售的整个复杂的生物链中分
工合作。
  生物精炼工业的投资潜能
    预计到2020年,生物化学品在所有化工产品中的占比将上升到9%,生物精炼产业将有可能为全球经济注入2300
亿美元以上的资本。而实际属于生物质转换和终端产品销售过程中产生的资本,预计生物质燃料的潜力约在800
亿美元,生物质大宗化学品和生物塑料只有100亿~150亿美元,电力和热能约650亿美元。(吴军 编译)
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