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【秸秆糖化】进入中试!这一重要塑料原料有望用生物基材料进行代替

 柒国联军 2021-11-17

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近日,中原大化秸秆糖制乙二醇中试项目五台主要塔器到货,相继进行安装。截至目前,项目钢结构主体框架基本完成,设备全部到场,设备安装完成率95%,所有机泵安装就位,五台塔器下段安装就位。接下来管道预制、配管及电仪安装将全面有序铺开。
 
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中原大化秸秆糖制乙二醇中试装置以生物质秸秆糖水溶液和氢气为原料,在高温高压、釜式反应器中催化转化获得粗乙二醇,然后通过精馏得到优等乙二醇产品,同时副产工业级丙二醇等。产品规模为乙二醇746.8吨/年,丙二醇194.4吨/年。

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乙二醇是生产PET等聚酯的主要原料,传统方法来源于石油基生产,采用秸秆糖化具有原料革新的优势。

由中科院青岛所发明的秸秆糖化技术


项目概况


项目建设地点为濮阳市濮阳经济技术产业集聚区(含濮阳经济开发区)石化路与濮水路交叉口西南角(中原大化公司现有厂区内)总投资:2098万元,项目代码:2020-410972-26-03-030443

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该项目主要建设千吨级乙二醇中试装置,成后可生产乙二醇746.8t/a、丙二醇194.4t/a。本项目以生物质秸秆糖水溶液和氢气为原料,经过乙二醇合成工段的加氢反应合成粗乙二醇,再经过乙二醇精馏工段得到优等品的乙二醇产品,同时副产工业级丙二醇等。主要建设装置包括乙二醇合成、乙二醇精馏等工序。

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来自Nova机构,生物基化学品合成路线图,文末可加入生物基资料库

煤化工装置区主要工程有30万吨甲醇项目、污水处理装置提标扩能改造项目、1000吨甲基丙烯酸甲酯(MMA)合成中试开发项目、燃煤锅炉烟气脱硫除尘一体化超低排放改造项目、30万吨/年液体二氧化碳回收利用项目(目前已建成一期5万吨/年二氧化碳回收);

1.秸秆发酵乙二醇技术国际领先

在此前的记者采访中,大化所生物质制乙二醇研究组研究员郑明远告诉记者,由大化所国际首创拥有自主知识产权的生物质制乙二醇这一新路线,将经过预处理后的秸秆等生物质进行催化转化,目前能够实现约60-80%的乙二醇产物选择性。

“开始时我们尝试用航天催化领域里使用的碳化钨来探索生物质领域,非常意外地发现秸秆催化产物里乙二醇有很高的选择性,能够如此高效地从纤维素一步制成乙二醇,在国际上尚属首次。”

中原大化简介

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中原大化拥有总资产38亿元,各类技术专业人员1000余人,企业于1990年5月建成并开始生产。

其业务包括:有机—无机复混肥料的生产销售;编织袋的生产、销售;液体无水氨、三聚氰胺生产、销售;尿素、工业过氧化氢、水稳剂的生产、销售。

每年可生产38万吨合成氨、75万吨尿素、50万吨甲醇、6万吨三聚氰胺、5万吨聚甲醛、10万吨二甲醚、40万吨尿基复合肥 、6千吨工业循环水处理剂、2000万条编织袋及塑料制品;

2.生物基乙二醇成为投资热门


我国乙二醇产品主要用于生产聚酯、防冻液以及粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂和聚酯多元醇等。其中聚酯(PET、PU)是我国乙二醇的主要消费领域,其消费量约占国内总消费量的94.0%,

1995年我国乙二醇的表观消费量只有65.69万吨,2000年达到195.71万吨,年均增长率高达24.40%。进入21世纪以来,乙二醇的表观消费量继续大幅增长,2002年突破300万吨大关,达到301.99万吨,成为超过美国的世界第一大乙二醇消费国。

而采用生物质材料制造乙二醇已成各大化工厂家的重点发展对象。

不久前,可口可乐公司、长春美禾科技和芬欧汇川宣布了第一个计划商业化的新技术,以创造植物基单乙二醇(bMEG):它可以在 PET 瓶中取代传统的石油基MEG原料,最终制造出部分生物基的PET材料。

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目前生物基乙二醇(MEG)大多以玉米、甘蔗为原料,价格较石油基乙二醇高30-50%,通过秸秆糖化技术实现秸秆等农业废弃物的重新利用,无疑具有广大的发展前景。

3.生物基PET市场增量巨大

据 MarketsandMarkets 预测,全球生物塑料及聚合物市场规模 2020 年预计为 105 亿美元,受各国政府产业扶持政策的推动,2025 年有望增长至 279 亿美元,年均复合增长率将达到 21.7%。亚太地区是新兴市场,作为主要生产中心,全球约 70%的注塑基础设施位于亚洲,因此市场增长速度最快。


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包装行业是生物塑料的最大应用领域,占生物塑料市场总量的约 47%,近100 万吨。应用于硬包装的生物塑料中生物基 PET 占比最大。


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可在文末加入生物基材料资料库,大量报告等你领取

据统计,全球PET产能已超亿吨,在纺织及饮料包装领域应用广泛。随着技术进步和应用开发的深入,其已在纺织纤维行业占据绝对主导地位。从市场角度而言,开发生物基PET及其下游产品前景巨大。作为PET的优良替代品,生物基PET和PEF在未来将填补化石基PET落幕后的市场空白,规模可观。这是一块巨大的蛋糕。

目前,生物基MEG已实现规模化生产,部分生物基PET也已进入市场。在可预见的将来,生物基PX-TPA单体及100%生物基PET也将完成商业化生产。生物基PET生产技术的发展历经实验室研究(千克级)到中试放大阶段(吨级),目前已进入商业化生产试验阶段(约 5 万t/a级),预计2030年前后100%生物基PET将进入工业化生产。


作为当今市场的研发重点,我国已将FACA、PEF的生产列入了“十四五”国家重点研发计划。根据预测,PEF有望在2023年投放市场。

生物基PET和PEF塑料对化石基PET的替代已经开启。


更多了解:
可回收、可再生齐发,生物基PET来了!可口可乐&长春美禾科技宣布首个计划商业化新技术
石油基PET时代即将落幕?生物基PET、PEF全面崛起!附生产厂商名单

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