近日，山东天润和生物工程有限公司利用巴氏梭菌(丁酸发酵芽孢杆菌)发酵制备1,3-丙二醇(1.5万吨/年)及其衍生物一体化绿色低碳技改项目环评报告书获批。

 

项目投资：总投资15000万元，其中环保投资1888万元，环保投资占比12.6%

 

建设地点：山东天润和生物工程有限公司现有厂区及东侧新征地

 

建设周期：3个月

 

建设内容：新建一条PDO生产线，其中发酵单元依托厂区现有生产车间一及现有发酵罐、种子罐等设施，并新建发酵罐、配料罐等设备。新建膜过滤系统、二级浓缩及层析脱盐系统、精馏系统、沼气能源化装置并配套罐区、装卸站等设施。同时本次新建蒸汽供应系统，并配套建设软水系统、循环冷却水系统废气处理设施、RO反渗透+MVR蒸发结晶系统。

 

产品方案：

 

项目建成后年产1,3-丙二醇15000吨，生物复合碳源12300吨。其中工业级1,3-丙二醇11732.38t/a，化妆品级1,3-丙二醇2700.41t/a，全部外售，另有241.5t/a作为原料去沼气装置生产沼气。

 

 

技术路线：

 

本项目采用由广东恒碳科技有限公司开发的全球首个全过程非洁净甘油发酵产PDO技术。其生产装置主要包括发酵单元、分离单元和沼气单元。

 

天润和公司与广东恒碳合作采用非致病菌高效1,3-PDO 生物发酵技术建设该项目，通过发酵、分离（过滤、浓缩、精馏）等工序获得高纯度PDO；同时利用纳滤浓缩液、脱重浓液、PDO等物料混合后生产生物复合碳源；另外，层析分离浓液、脱水精塔冷凝水等物料中含有大量有机质，可作为厌氧发酵产生沼气的良好原料。

 

广东恒碳科技有限公司目前已成功培育出了一株新型天然巴氏梭菌G8为1,3-PDO的生产菌株。与传统的巴氏梭菌 DSM525相比，该菌株具有弱化的乳酸和正丁醇生物合成途径，以及过表达的1,3-PDO代谢途径，使其在进行粗甘油发酵过程中的副产物大幅度减少，甘油氧化途径中产生的NADH可以被充分利用于1.3-PDO的生产。

 

本项目使用的甘油是利用从玉米、秸秆等可再生生物资源中提取的天然甘油，所使用的巴氏梭菌为天然的安全级别达到S1的非致病菌，生产安全性明显提高。同时，由于菌株的正丁醇途径天然弱化，菌株代谢选择性不受铁离子浓度影响，因此本项目菌株可使用高浓度铁离子培养基进行发酵生产。在高铁离子浓度影响下，菌株生长速度和产气速度（H2+CO2）显著提高，因此可有效抑制其它杂菌的生长，以实现全过程开放式发酵，再加上菌株的非致病性，所有设备均无需高压蒸汽加热灭菌即可使用，大大降低了生产能耗成本。

 

 

本项目使用的生产工艺已经过了小试和中试放大实验，结果均成功得到了符合行业标准的1,3-PDO。拟建项目采用成熟的中试技术参数进行工业化生产。本项目发酵技术已取得专利授权。

 

关于PDO

 

1,3-丙二醇(1,3-PDO 或 PDO)是一种无色物质，味道微甜，具有粘性，易溶于水和乙醇；PDO可作为保湿剂和助防腐剂用于各类化妆品和护肤品，作为味觉调节剂用于饮料，以及作为中间体用于药物合成。其最主要的用途是作为聚合物单体，合成聚对苯二甲酸内二醇酯(PTT)纤维。PTT 纤维是制造弹性精仿服装、各类纺织品、地毯、家具装饰品的重要材料，市场前景广阔。1,3-PDO 的引入使得纤维结构上有了一个三亚甲基，从而纤维呈螺旋状，使PTT纤维具有更好的弹性和柔软性，同时使其具有较高的抗紫外线性能，优异的染色及印花特性以及优越的染色牢度、日晒牢度及抗污性。