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发展玉米化工 形成良性循环产业链

时间:2006-03-07 10:09来源:《中国化工信息》 作者:bioguider 点击: 414次
                                                                      农业和化工产业双赢战略

  玉米已成为一种具有极高工业价值的工业资源,可用来加工的产品有乙醇、氨基酸、有机酸、抗生素、酶制剂、淀粉糖/醇、工业用变性淀粉等工业原料,广泛应用于食品、医药、纺织、造纸、饲料、化工、日用化工以及代替汽油作为汽车燃料。

  石油价格高涨和资源危机催生生物物质产业    近年来石油价格持续上涨,而且石油、天然气和煤炭都是不可再生的资源。利用数量巨大的可再生的生物资源转化和生产新型能源、新材料以及各种化工产品成为21世纪的朝阳产业,美国等发达国家已经起步。如美国的卡吉尔公司已建成以玉米为原料的14万t/a聚乳酸(PLA)生产装置。用玉米代替丁烷生产丁二酸,不仅原料可以再生,而且生产过程中还消耗大量的二氧化碳,可以减少温室气体。

  解决“三农问题”促进玉米生产发展    以吉林省为例,全省约有80%农民依靠种植玉米为生,全省玉米产量约为全国的1/7,但就地转化能力非常有限,2004年转化量仅为460万t,有1350万t玉米需要运往华东和华南等地区消费。进行就地转化不仅可以解决农民的卖粮难问题,而且通过发展国内短缺的化工产品可以提高玉米的附加值,提高农民收入,发展玉米工业是解决“三农问题”的有效办法,这一点在长春大成集团公司已得到证明。该公司现已形成180万t/a玉米综合加工能力,  年产24万t赖氨酸、70万t淀粉糖、10万t山梨醇和10万t谷氨酸等。目前该公司正在建设国际上第1套以玉米为原料生产乙二醇、丙二醇等多元醇项目,预计2006年将建成。

  有利于化学工业可持续发展    利用可再生的玉米发展石油化工产品,将减少石油消费,有利于石油和化学工业持续发展,实现人类社会持续发展这一最高目标。

  缓解石油供应压力,维护国家能源安全    我国已成为全球第二大石油消费国,预计2010年全国石油的需求量将达到3.5亿t左右。但是我国石油资源并不丰富,石油进口依存度已超过40%,将严重影响国家的能源安全。大力发展以玉米为原料的石油化工产品,如燃料乙醇、多元醇、PLA等可以减轻对石油的依赖,减少石油的进口,在一定程度上缓解国内石油供应的压力,维护国家能源安全。总之,发展玉米化工产业是一条农业和化工产业双赢的战略,将有利于农业和化工产业的共同健康发展。

                                                                            国外产业发展状况

  目前全球每年种植玉米超过1.3亿ha,约占全球粮食总量的35%左右,主要生产国有美国(占40%以上)、我国(占20%左右)。2004年全球玉米产量达6.91亿t左右,同比增加7300万t,其中美国产量为2.9亿t,我国产量1.26亿t。

  随着玉米深加工业的不断发展,工业用玉米消费呈现逐年增加趋势。2004年全球玉米的消费量达6.78亿t,其中工业方面用量为9000万~9500万t。重点产品包括乙醇、有机酸、氨基酸、淀粉糖、变性淀粉、抗生素等。

  乙醇  是目前全球使用量最多的生物质动力燃料。目前全球乙醇产能约3000万t/a,其中采用以农副产品为原料的发酵工艺占95%以上,美国和巴西是世界上最大的乙醇生产和消费国。受环保和石油价格快速上涨双重因素的影响,美国已通过立法大力发展燃料乙醇,2005年燃料乙醇的产量达到1260万t左右,预计2012年将达到2500万t。

  巴西的乙醇产量在1985年已达到944万t,在全国的1290万辆汽车中约有370万辆使用纯乙醇燃料。但由于国际原油市场的变化和国内经济危机的影响,巴西燃料乙醇发展遇到了阻力,目前巴西乙醇产能在1300万t/a,年产量在1000万t左右。

  有机酸  目前以生物技术生产的有机酸有柠檬酸、乳酸和衣康酸等。其中柠檬酸的生产规模最大,全球年产量已接近140万t,70%产品用于食品(主要是饮料),预计随着人口数量的增加和人们生活水平的提高,全球柠檬酸的消费仍将以3%~5%的速度增加。乳酸是第二大以碳水化合物为原料、采用发酵技术生产的有机酸,目前全球年产量为30万t左右,约55%的产品用于食品工业,随着PLA生产技术的逐步成熟和产品应用的推广,乳酸具有无可估量的市场潜力。

  氨基酸  除蛋氨酸和甘氨酸外,其他氨基酸基本上都可采用发酵技术生产。由于氨基酸具有光学特性,生物体能利用的一般为L型产品,而采用发酵技术可以较好的满足这一要求。谷氨酸和赖氨酸是产量最大的两种氨基酸,这两种氨基酸都是采用发酵技术生产的。目前全球谷氨酸年产量已达200万t左右,赖氨酸年产量也接近80万t。谷氨酸主要用作调味品,用以改善食品的风味;赖氨酸主要用作饲料添加剂,用以促进动物的生长发育,降低饲养成本。苏氨酸是近年来增长比较快的一种氨基酸,全球年消费量已达到3万t,也是采用发酵技术生产的,主要用以提高动物对饲料中氮元素的利用率,从而降低动物饲养对环境的影响。

  氨基酸是构成蛋白质的基本单位,不仅对人体健康有利,更是饲养业所需的重要营养性饲料添加剂,大量使用氨基酸可以降低家禽对粮食和豆粕原料的消耗,因此未来氨基酸的消费将继续增加,预计2010年全球赖氨酸的消费量将超过100万t,苏氨酸的需求量将达10万t左右。 (责任编辑:泉水)
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