中国生物法长链二元酸产业发展

长链二元酸篇长链二元酸在自然界中不单独存在，其主要来源有３种：（１）植物油裂解制取该途径只能获得十三碳二元酸（ＤＣ１３）和十五碳二元酸（ＤＣ１５）。

从菜籽油中提取出甘油芥酸酯，然后用臭氧氧化裂解制取ＤＣ１３，纯度只有７０％；从蒜头果油中提取出脑神经酸，再经裂解可制取ＤＣ１５。

由于两者都受农田和气候等条件的限制，产量不大。

（２）化学合成法生产十二碳二元酸（ＤＣ１２）可以石油化工产品丁二烯为原料进行化学合成，但它需要高温高压和催化剂，又需防火防爆和防毒设备，条件苛刻、步骤多、收率低、成本高，环境污染严重，美国杜邦公司在化工合成ＤＣ１２时曾发生过爆炸。

而其他长链二元酸至今还没有经济可行的化学合成法来进行生产。

（３）生物合成法生产利用微生物特有的氧化能力，通过微生物细胞内酶的催化作用，在常温常压下，氧化石油副产物中各种正构烷烃［ＣＨ３－（ＣＨ２）ｎ－ＣＨ３，ｎ＝９～１６］两端的２个甲基，一步加上４个氧原子，生成相应链长的各种长链二元酸。

此法不但开辟了长链二元酸的新来源，弥补了化学合成法的不足，而且条件温和，成本低，尤其不造成环境污染，具有化学合成法无可比拟的优越性，是一种绿色产业。

生物合成长链二元酸研究进展２０世纪７０年代微生物氧化正构烷烃生产长链二元酸开始进入应用研究阶段，产酸水平只达到６０～８０ｇ／Ｌ；８０年代开始小规模工业生产，产酸水平提高到１２０～１３０ｇ／Ｌ，日本首先建成２００ｔ／ａ的生产厂。

９０年代生物法制取长链二元酸的应用研究和开发取得突破性进展，多种长链二元酸完成中试和工业生产试验，发酵产酸水平突破１５０ｇ／Ｌ，达到２００ｇ／Ｌ，我国率先建起了千吨级规模的发酵工厂。

进入２１世纪以来，长链二元酸的开发研究又有了新进展，目前产酸水平已经达到２５０ｇ／Ｌ以上。

在长链二元酸的应用开发中，９０年代中期起，我国超过日本处于国际领先地位。

中国科学院微生物研究所先后完成了微生物发酵生产ＤＣ１５的２．５ｍ３发酵罐规模中试和微生物发酵生产ＤＣ１２的２０ｍ３发酵罐规模的工业生产试验研究，发酵产酸水平ＤＣ１５为１７０～１８０ｇ／Ｌ，而ＤＣ１２为１８０～２００ｇ／Ｌ。

目录一、行业概况 (3)（一）长链二元酸定义 (3)（二）行业技术水平 (4)1、植物油裂解法 (4)2、有机合成法 (4)3、生物发酵法 (4)（三）长链二元酸分类及应用 (5)1、十一碳二元酸 (5)2、十二碳二元酸（月桂二酸） (5)3、十三碳二元酸（巴西基酸） (6)4、十四碳二元酸 (6)5、十五碳二元酸 (6)6、十六碳二元酸 (7)（四）长链二元酸主要衍生产品（下游行业） (7)1、聚酰胺工程塑料 (7)2、合成高级润滑油 (7)3、高级尼龙工程塑料 (8)4、合成高档尼龙热熔胶 (8)5、合成高级油漆 (9)6、合成耐寒性增塑剂 (9)7、合成高级香料 (9)8、合成高级尼龙粉末涂料 (9)二、行业管理体制 (10)（一）行业管理体制 (10)（二）行业法律法规、部门规章、行业标准 (10)三、行业现状及发展前景 (11)（一）国内外生产情况 (11)1、国外生产情况 (11)2、国内生产情况 (11)（二）行业发展前景 (12)四、长链二元酸市场分析 (13)（一）市场需求分析 (13)1、尼龙工程塑料 (14)2、聚酰胺热熔胶 (15)3、合成香料 (15)4、高级粉末涂料 (16)（二）市场供给分析 (16)五、长链二元酸行业竞争分析 (17)（一）全球竞争格局 (17)（二）国内主要生产企业 (17)1、山东瀚霖生物技术有限公司 (18)2、上海凯赛生物科技有限公司 (18)3、淄博广通化工有限责任公司 (19)4、青岛多元生物工程技术有限公司 (19)5、山东隆和通生物化工科技有限公司 (19)6、南通圣诺鑫生物科技有限公司 (20)7、淮安中科生物化工有限公司（清江石化） (20)（三）行业壁垒 (20)1、技术壁垒 (20)2、投资规模壁垒 (21)六、影响长链二元酸行业发展的因素分析 (21)（一）有利条件 (21)1、长链二元酸行业受到国家、地方政策支持 (21)2、生物发酵法技术先进，优势明显 (22)3、行业处于成长期，下游消费市场广阔 (22)4、产品替代进口，推动行业增长 (23)（二）风险因素 (23)1、产品出口为主，国内下游消费市场启动缓慢 (23)2、产品成本偏高，行业景气周期波动风险 (24)3、投资规模巨大，企业财务风险不容忽视 (24)4、行业竞争风险 (24)个人总体判断1、从国内长链二元酸生产企业官方网站搜集到的信息看，都声称获得了中科院微生物所的技术转让，企业的技术转让情况必须谨慎核实。

长链二元酸是指碳链中含有十个以上碳原子的直链脂肪族二元酸，该产品及其衍生物是制造耐寒性增塑剂、高级润滑剂、尼龙纤维、工程塑料、树脂、涂料、农药、医药及香料等的重要原料或中间体，工业用途十分广泛，是一种极为重要的精细化工产品。

由于碳10以上的二元酸自然界中不存在，所以只能采用化学合成法来制取。

目前工业价值较大、较有发展前途的长链二元酸生产方法是生物发酵法，这种合成路线的原料主要是石油中的液蜡，我国有丰富的液蜡资源，目前的年产量可达到100万吨以上，国内重液蜡合同价格为4800元／吨，最高价格为9600元／吨，而十三烷二酸的出口价为12万元／吨，内销价格亦达到9．5万元／吨。

可见发展长链二元酸及其衍生产品，不但能扩大液蜡销路，而且可以大大提高液蜡生产经济效益。

2.该产品技术应用程度是否可以满足大规模工业化生产 3.国内生物发酵相比传统的合成技术有优势吗？国内长链二元酸的生产能力，以癸二酸位居第一，生产厂家遍布全国，一般采用碱热解蓖麻醇酸法生产癸二酸，其原料来源及产量均受到限制，目前产量仅为2万t／a左右，每年均需进口；十二烷二酸，目前国内仅有个别厂家生产，采用生物发酵法工艺生产，生产厂有上海鹰达机电化工有限公司，100t／a，另有上海溶剂厂等小批量生产，总生产能力不超过200t／a。

15碳二元酸国内目前尚处于中试阶段，仅有少数厂家小批量生产，产量十分有限。

16碳以上二元酸的生产国内尚处于空白。

过去用化学合成法只能生产到DC12，而且生产非常困难，限制了长链二元酸工业化生产和利用，生物发酵法技术开辟了生产长链二元酸的新途径。

随着我国有机合成化学工业的迅速发展，对长链二元酸的市场需求量日益增长。

目前我国每年高温电解质用量1亿支以上，每支需用1O克，共需1000多吨。

彩色显像管与偏转线圈粘合用胶我国目前有6条大生产线，产量为2000万支／年，年用胶量5O吨，全部依靠进口，此外，我国每年还要花费1200万美元进口1350多吨高档服装用热熔胶。

纤 维FIBER080 中国纺织 2022凯赛生物凭生物基聚酰胺 成功打开市场凯赛生物于日前发布2021年年报，成绩喜人。

2021年，凯赛生物实现营收21.97亿元，同比增长46.77%；归母净利润6.08亿元，扣非后归母净利润5.74亿元，分别同比增长32.82%、43.17%；基本每股收益1.46元。

对于业绩增长的主要原因，凯赛生物表示，公司主要收入来自生物法长链二元酸系列产品，以及生物基聚酰胺开始贡献销售收入。

同时，公司围绕年初制定的发展目标，积极组织既有生产线的生产和乌苏在建项目的调试与投产，山西合成生物产业园项目稳步推进，不断加强新产品新应用的研发并取得一定成效。

凯赛生物是一家以合成生物学等学科为基础，利用生物制造技术，从事新型生物基材料研发、生产及销售的高新技术企业，是领先的利用生物制造规模化生产新材料的企业之一。

产能方面，2021年公司核心产品长链二元酸生产量由上年43901.01吨增加至59448.77吨，同比增加35.42%，实现销量61470.76吨，产能利用率由58.53%提高至79.27%。

生物基聚酰胺方面，凯赛生物实现“0到1”的突破，凯赛（乌苏）年产5万吨生物基戊二胺及年产10万吨生物基聚酰胺生产线已经于2021年上半年末如期投产，是全球首次实现生物基戊二胺产业化、全球首条万吨级生物基聚酰胺生产线。

截至2021年末，公司的生物基聚酰胺产品已经开发300多家客户并开始形成销售。

作为全球生物法长链二元酸的主导供应商，凯赛生物稳步推进产能布局，凯赛生物与山西转型综合改革示范区管理委员会合作，共同在山西转型综合改革示范区投资打造“山西合成生物产业生态园区”。

2021年1月，山西合成生物产业园年产4万吨生物法癸二酸和年产90万吨生物基聚酰胺项目正式开工，40000吨/年生物法癸二酸项目则计划于2022年上半年投产试车，其他山西产业园项目也正在稳步推进中。

凯赛生物在扩充产能的同时，积极向产业链向下游延伸，提升公司整体竞争力。

2019年产3万吨长链二元酸和2万吨长链聚酰胺项目可行性分析报告
2019年12月
目录
一、项目概况 (3)
二、项目实施的必要性和可行性 (3)
1、产品下游市场空间广阔 (3)
2、国家产业政策支持 (3)
3、技术积累和产业经验 (4)
三、项目投资概算 (4)
四、项目环境保护情况 (4)
1、废水治理 (5)
（1）清洁生产 (5)
（2）清污分流和处理 (5)
2、废气治理 (5)
3、废渣治理 (6)
4、噪声治理 (6)
五、项目实施进度安排 (6)
一、项目概况
本项目由乌苏技术实施，将实现年产3万吨长链二元酸和2万吨生物基长链聚酰胺产品产能。

项目建设期38个月，计划总投资148,718.90万元，其中建设投资145,914.75万元，流动资金2,804.15万元，建设期利息2,205.00万元。

二、项目实施的必要性和可行性
1、产品下游市场空间广阔
长链二元酸市场已经经过公司多年开拓及验证，下游市场需求稳定增长。

长链聚酰胺在汽车零件、深海石油管道、粉末涂料等应用领域有较好的应用前景。

项目投产后对提升公司效益具有重要提升作用。

2、国家产业政策支持
一方面，国内聚酰胺领域主要前体原料己二腈依赖进口，另一方面，国内尚未掌握长链聚酰胺先进生产技术，因此，加快自主知识产权的研发，摆脱对国外公司依赖是我国聚酰胺行业重要发展目标。

根据国家发改委《产业结构调整指导目录（2013年修订版）》的相关内容，长链生物基聚酰胺项目属于“鼓励类”项目，符合国家产业政策。

长链二元酸的国内外应用及经济分析目录提要 (1)前言 (2)1 长链二元酸的性质 (2)2 聚酰胺工程塑料 (3)3 服装用聚酰胺类热熔胶 (5)4 合成香料 (7)5 合成润滑油 (8)6 高温高压电容器用电解液 (10)7 其它精细化工方面 (12)参考文献 (13)长链二元酸的国内外应用及经济分析提要：本文系统的介绍了长链二元酸的生产、性能及国内外应用情况，并对具有发展前景的聚酰胺工程塑料、服装用聚酰胺类热熔胶、合成香料、合成润滑油及高温高压电容器用电解液等进行了重点阐述及经济分析。

对于长链二元酸的生产具有一定的促进作用。

前言长链二元酸是指由十个以上碳链组成并含有两个羧基官能团的有机物，即包括各种位置取代、饱和及不饱和二元酸。

本文主要介绍的是饱和直链双末端取代的α,•ω—二羧基长链二元酸，其分子式为：HOOC(CH2)nCOOH，n≥8。

长链二元酸长期以来是以天然植物油为原料，通过水解、氧化断链或裂解得到，如蓖麻油经过碱热裂解得到癸二酸，芥酸经臭氧化得到十三烷二酸等。

但是用天然植物油生产长链二元酸，生产工艺复杂，消耗定额高。

而且由于受产地，自然灾害的影响原料供应不稳，限制了长链二元酸的产量，影响了长链二元酸产品的开发及应用。

生物技术应用于石油化工领域，为长链二元酸的生产开辟了新的途径。

七十年代后期,研究人员在油田及土壤中分离并培养出一种能同化长链烷烃的菌种—热带假丝酵母，•该菌种可以使C9～C18长链烷烃(液体石蜡)双末端氧化形成α,ω—长链二元酸。

用微生物发酵法生产长链二元酸的方法具有选择性强，能耗低，产品易于分离，生产成本低等特点。

目前，国外已有许多公司和厂家正在进行发酵法生产二元酸的研究或试生产。

日本矿业公司建有200t/a的十三碳二元酸的中试装置，美国、德国、荷兰在这方面也做了大量工作。

我国对长链二元酸的研究开发和利用工作是从70年代后期开始的，中国科学院上海植物生物研究所[1]、北京微生物研究所[2]沈阳林土所及清华大学[3]等，选育优良菌种，•使二元酸的产酸率有了明显的改善，并且在苏州香料厂、靖江溶剂厂和开封化工三厂等建了十三碳二元酸的小型试生产装置[4]。

2019年产4万吨生物法癸二酸项目可行性研究报告2019年12月目录一、项目概况 (3)二、项目实施的必要性和可行性 (3)1、进一步丰富产品结构 (3)2、产品下游应用广泛，具有市场空间 (3)3、符合国家政策、顺应行业发展方向 (4)4、公司具备运营该项目的技术能力 (4)三、项目投资概算 (5)四、项目环境保护情况 (5)1、废水治理 (5)2、废气治理 (6)3、固废及治理 (6)4、噪声治理 (6)五、项目实施进度安排 (7)一、项目概况本项目拟新建4万吨生物法癸二酸产能，开拓生物法癸二酸市场。

项目建设期14个月，计划总投资171,102.00万元，其中建设投资140,672.93万元，流动资金27,199.00万元，建设期利息3,230.00万元。

二、项目实施的必要性和可行性1、进一步丰富产品结构公司通过生物法能够生产从DC10-DC18的各种链长的长链二元酸，目前公司销售产品以DC12、DC13为主。

拓展癸二酸产品产能，是在现有产能基础上适时适度地扩充生物法长链二元酸产品结构的战略布局，使公司在产业链中拥有更均衡和更丰富的产品结构，占据更有利的竞争地位。

2、产品下游应用广泛，具有市场空间癸二酸用途广泛，主要用来制取癸二酸的酯类，其酯类用途广泛，如癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯、癸二酸二异辛酯，这些酯类可作塑料、耐寒橡胶的增塑剂；也可用作生产聚酰胺的原料，例如PA510、PA1010、PA610等；此外还可制取聚氨酯、醇酸树脂，用于合成润滑油、润滑油添加剂以及香料、涂料、化妆品等。

鉴于广阔的下游应用市场，产业政策的顺应性和成熟完善的研发、采购、生产、销售体系，预计将实现较高的产能利用率。

3、符合国家政策、顺应行业发展方向“十三五”期间，我国将培育壮大战略性新兴产业列为主要任务，提出到“十三五”末期形成一批以战略性新兴产业为主导的增长点，把精细和专用化学品率提高到45%以上。

化工新材料、高端专用化学品、生物质能源、生物化工和生物基高分子材料等均被列为发展方向。