丙二醇报告书(3)

3 工程概况

3.1 建设规模及产品方案

主产品：1，3-丙二醇2500t/a。其中，医药级150 t/a，工业级2348 t/a，试剂级2 t/a。

副产品：2，3丁二醇400 t/a，乙酸400 t/a，乳酸400 t/a，干酵母655t/a,菌体655t/a。 3.2 产品标准

本项目生产聚合级1，3-丙二醇，目前国内尚没有此产品的生产，因此该产品还没有国家标准。本项目根据生产PTT的需要，确定1，3-丙二醇的质量标准如下：

外观 无色透明粘稠液体，无机械杂质及乳光 浓度 ≥99% 色度 ≤15号 氯化物（C1-） ≤0.001% 硫酸盐（SO4+2） ≤0.001% 铁（F） ≤0.005% 灰分

≤0003%

主副产品理化性能详见表3-1-1。

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表3-1-1 主副产品理化性能

序号 产 品 名 称 理 化 性 能 危险性概述 毒性状况 亚急性与慢性毒性：以浓度5％的食料饲大鼠15周，无明显毒作用。12％可致大鼠发育不良。给予10ml/kg2天，5周内大鼠全部死亡。 致突变性： DNA损伤：大鼠口服2100mg/kg，10周（连续）。 未见中毒报道。 1 侵入途径：吸无色、无臭、具咸味、吸湿性的粘稠入、食入、经液体；相对密度1.05（25℃）；相对密皮吸收； 度（空气1）2.6；闪点79℃；熔点-27℃；健康危害：对1，3-沸点210-211℃；饱和蒸气压0.13kPa；眼和皮肤无丙二醇 引燃温度400℃；与水混溶，可混溶于刺激作用。未乙醇、乙醚；用作溶剂，用于有机合见中毒报道。 成。 燃爆危险：本品可燃。 CH3CHOHCHOHCH3 几乎无色的固体；分子中有二个不对称碳原子；D（-）形式：相对密度0.9869（25℃），折射率1.4315，沸点179～180℃（0.1兆帕，742毫米汞柱），熔点19.7℃；L(+)形式：相对密度0.9872（25℃），折射率1.4306（25℃），沸点179～182℃；DL形式：折射率2，3-1.4310（25℃），沸点172.7℃（0.1丁二醇 兆帕，742毫米汞柱），熔点7.6℃。内消旋体：相对密度0.9939（25℃），折射率1.4324，沸点181.7℃（0.1兆帕，742毫米汞柱），熔点34.4℃；有吸湿性；与水混溶，溶于乙醇和乙醚；用于制备树脂和用作溶剂等。由玉米葡萄糖经加酸水解或由甜菜糖蜜经发酵而制得。 2 侵入途径：吸入、食入、经皮吸收； 健康危害：在生产环境中，本品蒸气对人没有危险，未见其对人有损害的报告； 燃爆危险：本品可燃。 3 乙酸 CH3COOH 学名醋酸；无色澄清液体；有刺激气味；密度1.049；熔点16.7℃；沸点118℃；溶于水、乙醇和乙醚；无水的乙酸在16℃以下凝固成冰状，俗称冰醋酸，凝固时体积膨大，以致能使容器破裂；普通的乙酸约含 纯乙酸36％，无色透明液体，密度1.049；乙酸是重要的化工原料，用于制乙酸纤维素、乙酸乙烯酯、乙酸酐、氯乙酸、乙酸酯和盐等；适用于生产对苯二甲酸、纺织印染、发酵制氨基酸以及用作杀菌剂等；乙酸的主要工 12

业生产方法有乙醇、乙烯经乙醛的氧化法、烷烃液相氧化法和甲醇羰化法；也可由木焦油（木材干馏产物）中用溶剂萃取分出。 * CH3CHCOOH OH 又称2-羟基丙酸；因分子中有一个不对称碳原子，所以有两种光学异构体；（1）左旋乳酸或?-(+)-乳酸，熔点53℃（从乙酸或氯仿中结晶）；比旋光度???546.1+2.6℃（2.5克/100毫升水）；21.22 溶于水、乙醇，不溶于氯仿；它的许多金属盐是左旋体；（2）右旋乳酸或??????乳酸，熔点52.8℃（从乙醚或异丙醇中结晶）；旋光度???546-2.6°（821.5克/100毫升水）；溶于水、乙醇、丙酮、4 乳酸 乙酸、甘油、不溶于氯仿；它的许多金属盐是右旋体；等量的左旋体和右旋体混合得 外消旋体或???乳酸，白色结晶；熔点16.8℃；沸点122℃（1.8千帕，14毫米汞柱），82～85℃（66.6～133帕，0.5～1毫米汞柱）；溶于水、乙醇，微溶于乙醚，不溶于氯仿和石油醚；乳酸广泛应用于食品、皮革、纺织、医药、塑料等工业；它还是人体内糖代谢的重要中间体；由淀粉、马铃薯、糖蜜、牛乳发酵制备或乳糖的氧化制备。 3.3 建厂地点

本项目厂址位于黑龙江肇东市西面高新技术开发区内，厂区西面和北面均为空旷地。厂区东距肇东市11.5公里，距哈大高速公路约7公里。肇昌路自厂区南面通过，厂区南边距肇昌路中心100米，交通运输十分方便。厂区已三通一平，是建厂的最佳选择。厂区占地面积约109200㎡。

开发区具有非常好的公用工程条件，还可提供优惠的政策，为在此建厂的企业创造了良好的硬件与软件环境，是建厂的最佳选择。

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3.4 工艺技术路线、设备选型及主要技术经济指标 3.4.1 工艺技术路线的选择

3.4.1.1 1，3-丙二醇现有的生产方法

国际上制备 1，3-丙二醇（1，3-PDO）的方法分为化学合成法和发酵法两种。

化学合成 1，3-丙二醇有4种方法，目前工业化的有2种：

(1)“EO”法：以环氧乙烷（EO）作原料经氢甲酰化反应得到了3—羟基丙醛（3—HPA），然后加氢得到1，3-丙二醇。其工艺特点技术难度大，装置投资高。目前国内很难开发这一工艺路线。

(2)丙烯醛水合法：丙烯醛水化制3-HPA，再加氢制得1，3-丙二醇，投资相对较低。丙烯醛水合法的缺点是丙烯醛来源困难，有剧毒，国际上没能商品出售，且制得的丙二醇质量差。 发酵法生产1，3-丙二醇方法分两种：

(1)以工业甘油为原料，经厌氧发酵制取 1，3-丙二醇。

(2)运用基因工程手段将葡萄糖转化为甘油基因和将甘油转化为1，3-丙二醇基因同时移入某一细菌体内，再利用该菌发酵制取1，3-丙二醇。但由于以上两种基因来源关系远，基因重组不易成功，即使重组成功，亦不具遗传稳定性。

综上所述，根据我国多年发酵法生产甘油的研究水平世界领先，清华大学教授刘德华等人的的甘油二步发酵法生产工艺世界首创，并且二步发酵法生产1，3-丙二醇实验已获成功，所以我们采用先供氧制取甘油后厌氧制取1，3-丙二醇的二步藕联法新工艺，进一步扩大中间试验，方案合理、技术成熟、现实可行。

3.4.1.2 拟采用生产技术及技术来源

本技术利用淀粉水解糖为原料，通过二步发酵法生产1，3-丙二醇，即：淀粉水解糖→甘油→1，3-丙二醇。首先，玉米淀粉经液化、糖化工序得到葡萄糖液，然后进行好氧发酵、提取得到甘油，甘油再经第二步发

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酵、提取得到1，3-丙二醇，所得产品纯度达到聚合级，成本具有国际竞争力。

二步发酵法生产1，3-丙二醇，技术来源于清华大学的研究成果。实验已达到以下技术指标：

①发酵液中1，3-丙二醇≥7%， ②1，3-丙二醇生产率≥60%， ③甘油转化率≥90%， ④发酵周期≤60小时， ⑤1，3-丙二醇提取收率≥85% ⑥1，3-丙二醇纯度达到聚合级。 3.4.2 工艺流程简介 3.4.2.1 工艺流程概述

淀粉与自来水配成一定浓度的淀粉乳，加入适量的淀粉酶，利用二次蒸汽喷射液化。液化终点的DE值为28%左右。然后升温升酶，调节PH为4.5，加入适量糖化酶，控温58～60℃糖化，达到糖化终点时DE>97%。

斜面菌种经摇瓶培养后，按适当接种量接入一级种子罐，经一级种子培养后，培养成二级种子，然后培养成三级种子接入发酵罐。

发酵分二步进行，第一步发酵将糖化液转化为甘油，第二步发酵将甘油转化为1，3-丙二醇。

来自糖化工段的糖化液，配以玉米浆等其它成份后，经蒸汽连续消毒后进入第一步发酵罐，并加入少量的消泡剂。来自空压站的空气，经除湿、除菌过滤后计量通入种子罐或发酵罐。按种子培养成发酵要求的通风调节空气流量，种子培养和发酵全过程的温度控制在35±1℃。发酵分二阶段进行。二阶段的通气量和工艺条件不同，第一阶段发酵以葡萄糖浓度达到2-3%，甘油浓度开始下降为终点，转入第二阶段发酵。第二阶段发酵与第一阶段在同一设备中进行，发酵至残糖浓度约1%结束。

来自第一步发酵工段的发酵液经絮凝和离心分离成浓相和稀液，稀液

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