年产9万吨1,3-丙二醇车间设计+图纸(4)

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3 车间平面布置图

4 车间立面布置图

5 主设备图

1.3 生产方案

生产1，3-丙二醇有许多的路线及方法[2]，但最常见的有三种生产方法如下：生物法、环氧乙烷羰基化法、和本次设计采用的丙烯醛水合加氢法。当然还包括例如稀醛缩合法等其他的制备方法。现分别将这些生产工艺做相关的简单介绍。

1.3.1 生物法

生物法制备1，3-丙二醇主要有2种途径[3-5]，一种是以葡萄糖作为原料的微生物进行发酵过程，另外一种则是以甘油作为原料的微生物进行发酵过程。生物发酵法的优点在于生产过程中不会污染周围的环境，环节步骤简单并且容易进行操纵，反应条件也比较可控，并且可得到较为满意的的选择性和转化率。设备节能，环保。很多的企业例如德国拜耳，美国杜邦等都以此方法进行了一系列的深入研究[6]，同时也收获了一定的成果。

1.3.1.1 葡萄糖微生物发酵法

菌株分离的性质目前只能是以甘油为碳源，而葡萄糖不能直接用于生产微生物发酵生产从而使成本降低。鉴于此，杜邦和基因克公司进行一些列的研究，最终使用基本的工程技术方法，即在大肠杆菌中进行来自于酿酒酵母的特定基因的插入，其目的是为了将葡萄糖进行转化，最终生产甘油。实现了上一步之后，再加入来自克雷菌和柠檬酸杆菌和的特定基因，从而使得甘油再次转化成1,3-丙二醇。所以微生物发中以葡萄糖为原料去发酵生产1，3-PDO的生产技术，最大的收获就是相比之前的生产，改善了近500倍左右的生产效率。杜邦和Tate&Lyle2家公司也以此方法为基础进行了合作。在2000年的时候，45.4吨/年试验工厂的规模进行了验证和成功。关键技术是利用基因修饰的微生物，并且利用2种微生物研制出了一种特有的酶，正是这种酶让整个过程实现了快速发酵。2004年5月，杜邦和Tate&Lyle公司再次合作建立了其生物产品的共有公司。两家公司共同开发了专有的发酵和纯化手段，从发酵的谷物中得到1,3-丙二醇。