10万吨！GBL项目投料成功！东景生物又一里程碑

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12月3日，内蒙古东源科技全资子公司东景生物环保科技有限公司（以下简称“东景生物”）年产10万吨γ-丁内酯（GBL）项目一次投料开车成功，顺利产出高品质电子级GBL产品（≥99.95%）。

该项目采用上游高品质的BDO为原料，生产拥有绿色环保技术优势的GBL产品，同时副产氢气可以为BDO装置提供宝贵的氢气资源，符合循环、可持续的发展方向的理念。项目全部设备实现了全面国产化，大大减少了项目投资成本。

2021年11月，北京石油化工工程有限公司与东景生物签订EPC总承包合同，2021年12月20日项目启动，2022年3月16日现场开工，2022年10月30日顺利中交，2022年12月2日产出合格产品，标志着全球范围年产10万吨GBL产品顺利投产。项目组实现了项目一年内设计、建设、投产的新纪录，成为继东景生物年产28万吨1,4-丁二醇（BDO）项目实现成功投产后的又一重要里程碑。

GBL是一种含氧五元杂环化合物，具有溶解性强、导电率高、稳定性好、使用安全、环保、简便等特点，是一种性能优良的高沸点、质子型强力溶剂，可溶解大多数低分子聚合体及部分高分子聚合物，同时是一种重要的精细化工中间体，良好的反应性能可以使其发生一系列，开环的和不开环的化学反应，可以生产出多种精细化学品，并且可作为环丙沙星、脑复康、维生素B1、氨酪酸、聚乙烯基吡咯烷酮等的原料，广泛应用于农林、医药、染料、助剂、溶剂、纤维、树脂、电导等领域。

当前，全球工业化生产GBL的方法主要包括糠醛法、顺酐加氢法、丁二酸加氢法和BDO脱氢法4 种不同工艺。其中，糠醛法生产原料的价格和供给不确定，全球中很少采用该工艺；顺酐加氢法需要采用贵金属作为催化剂，且GBL的收率较低；丁二酸加氢法具备反应温和、工艺简单、原材料价格低廉等技术优势；BDO脱氢法纯度达到99.5%以上。

1.糠醛法

糠醛法生产GBL工艺于20世纪90年代由美国Quakeroats公司开发出首套万吨级中试装置。该方法主要是采用甜菜渣、燕麦壳等生物原料，通过水解反应得到糠醛；糠醛在铬酸锌、铬酸镁催化作用下生成呋喃，呋喃再经氧化，最终得到GBL产品。该方法因选用可再生资源，所以具有一定的应用前景。但由于其工艺路线复杂、生产成本较高，在工业生产中几乎没有竞争力，已经被淘汰。

2.顺酐加氢法

顺酐加氢法可分为气相加氢和液相加氢两大类，包括直接加氢、酯化加氢、超临界加氢和均相催化加氢4种不同工艺路线，都是通过加氢反应得到GBL，同时联产四氢呋喃、BDO等；加氢法反应压力较高，工艺路线复杂、成本高、对设备要求高; 但是，加氢反应可同时获得BDO、THF、GBL 3种产品，并可通过改变工艺条件调整3种产品的产出比，以实现效益的最大化。

3.丁二酸加氢法

丁二酸加氢法是采用生物发酵法制备生产原料，即丁二酸；丁二酸催化加氢生成GBL，同时也可联产四氢呋喃、BDO等。该生产方法与糠醛法有较大相似之处，均使用生物基化合物取代石化基化学工业原料，应用前景十分广阔，而且具有反应温和、工艺简单、原材料价格低廉等技术优势，同样，可以通过改变工艺条件调整3种产品的产出比，以实现效益的最大化。

4.BDO脱氢法

本工艺是用气相BDO在催化剂的作用下生产产品GBL和副产品氢气。粗GBL经过精制系统脱除轻、重组分，纯度达到99.5%以上，作为外销产品。同时，副产品氢气经甲烷化工艺除去CO和CO₂后，送至其他加氢工序回收使用。

该法制备GBL的关键是性能优良的催化剂。目前，应用于BDO脱氢制GBL的催化剂主要是铜系催化剂，包括Cu-Cr系催化剂、Cu-Zn系催化剂以及负载型催化剂。最先应用于BDO脱氢制GBL的催化剂是Cu-Cr系催化剂，目前工业上的商品催化剂仍是Cu-Cr系催化剂。虽然Cu-Cr系催化剂具有良好的催化活性与稳定性，但是助剂Cr是有毒物质，不仅对操作人员的健康造成危害，而且还会增加环境污染的风险。所以，Cu-Zn系催化剂以及负载型催化剂逐渐成为了BDO脱氢催化剂的研究热点，受到人们越来越多的关注。

目前，国内生产GBL的方法分“加氢”和“脱氢”两种工艺，包括丁二醇脱氢法、顺酐加氢法和丁二酸加氢法3条不同生产路线。其中，丁二醇脱氢法因其具有技术成熟、流程简单、安全节能、基础原料价格低廉等诸多优势，有较好的经济效益，在该领域一直占主要地位。随着科学技术、产业结构、宏观政策的新突破、新变化和新要求，该产品工艺路线的优化和改进、下游产品的开发及应用已成为业内人士关注的焦点。

同发达国家相比，我国的GBL生产技术及水平还有一定的差距，主要表现在:合成工艺落后、工业生产能力低、产品成本高、产品的国际竞争力低下等。我国的GBL主要用于生产N-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮等，其余部分则用于生产医药、农药中间体及有机溶剂和电解质溶液等。

根据新思界产业研究中心发布的《2021—2025年中国γ-丁内酯（GBL）行业市场供需现状及发展趋势预测报告》显示，经过二十年左右的发展，我国GBL行业逐渐成熟，市场集中度较高。

我国γ-丁内酯产业结构单一，高纯度产品缺少。而高纯度GBL不但可应用于新能源汽车动力锂电池和超级储能电容用电解液，改善国内电解液配方，同时为下游烷基吡咯烷酮行业提供高端化和多元化解决方案，为我国液晶面板、半导体等高端产业用电子化学品国产化奠定基础和保障。

2019年6月27日，迈奇化学单套产能3万吨/年GBL装置进入满负荷状态，产品纯度高达99.95%、水分低于0.01%，超过行业标准电子级要求，填补了我国高纯度GBL在电子化学品上的空白，产品质量国际领先。该装置是迈奇化学自主研发设计，拥有完全自主知识产权，采用多项新工艺，为目前国内气相脱氢工艺单套产能最大的规模化工业生产装置，是我国BDO脱氢制GBL工艺技术发展的里程碑。

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