甘油发酵生产1,3-丙二醇（PDO）技术

1. 痛点问题

1,3-丙二醇是一种重要的化工原料，可用于化妆品、医药、汽车、塑料、纺织工业等，其最重要用途是可作为聚酯（PTT）、聚氨酯的重要单体。

1,3-丙二醇的合成技术包括化学法和生物法，其中化学法在工业上已经完全停用，而生物法技术长期受到国外公司的垄断，严重制约了PTT及其下游产品的产业化发展。

2. 解决方案

本项目研发团队在国家多项重点项目的支持下，经过20多年的技术研发和产业化实践，完成了1,3-丙二醇生产菌株的筛选与改造、发酵工艺的优化、分离操作单元关键技术的突破以及关键装备的研制，开发了全套具有完全自主知识产权的生物法生产1,3-丙二醇技术。

本项技术使用天然可再生生物质原料，例如生产可再生能源生物柴油的副产物甘油、葡萄糖、蔗糖等原料等生产生物基新材料，符合当前世界低碳环保、资源可再生技术发展趋势。

根据PDO主要应用产品PTT的市场规模预测，到2030年，对应的PDO市场将达到200万~500万吨/年。专家预测PDO市场在2025～2028年的期间，预计将以超20％的年复合成长率增长。

本技术与现有其他生物法工艺相比，主要有以下重大突破：

（1）发明了对粗甘油耐受性强、副产物少、1,3-丙二醇产量高的自主产权生产菌株。通过系统代谢工程改造，解决了1,3-丙二醇工业生产菌株对粗甘油中抑制物耐受性差、副产物多、氧化还原不平衡导致的产物得率低、菌体荚膜厚导致过滤通量低等难题，PDO的转化收率达到40%-50%，原料成本可以节省20%以上，废水排放降低25%以上；

（2）发酵过程中副产物显著降低，分离工艺更加简单高效。与现有技术相比，本技术副产物减少70%以上，发酵过程中的能耗降低30%以上；

（3）过程更加清洁，与现有技术相比，本技术产生的污水COD降低60%以上。

本技术无论在经济效益和环境效益方面均有显著提升，处于国际先进水平。