Экотехнологии развиваются. Сделка, которая может повлиять на производство этиленгликоля

В конце января компании Technip Energies и Iowa Corn Promotion Board (ICPB) заключили сделку, согласно которой ICPB передала Technip Energies все патенты, технологии и права на производство моноэтиленгликоля (МЭГ) из растительного сырья новым методом. С учетом стабильного роста спроса на МЭГ и мирового стремления перейти на более экологически чистые и возобновляемые материалы, новая технология способна обеспечить растущий рынок МЭГ экологической альтернативой сырью, которое традиционно делают из продуктов нефтеперерабатывающей промышленности.

Игроки на экологическом рынке

Этиленгликоль получают гидратацией окиси этилена, который в основном поступает из нефтяной промышленности. Но этилен также получают из этанола. Тут и открывается путь для экологических альтернатив: этанол можно получать из любой органики, насыщенной углеводами: крахмала, целлюлозы, глюкозы.

Основную массу биоэтиленгликоля (биоМЭГ) сегодня получают из переработки сахарного тростника из Бразилии. И значительная часть идет на производство бутылок для компаний Coca-Cola, Heinz и PepsiCo.

Долгое время методы крупнотоннажного производства МЭГ из биомассы были слишком сложны, длительны и экономически менее выгодны по сравнению с традиционным производством МЭГ из нефтепродуктов.

Так, например, анализ, проведенный китайскими учеными два года назад [1], показал, что суммарные издержки производства биоМЭГ из лигноцеллюлозы (растительного сухого вещества) на 43% и на 20% выше, чем производство из угля и нефти соответственно.

Хотя, конечно, такое производство экологичнее, потому что даёт меньше выбросов и использует возобновляемый источник сырья. И именно это мотивирует компании искать новые, более экономически выгодные процессы производства биоМЭГ.

С каждым годом игроков на этом рынке становится всё больше. Среди них датская компания Haldor Topsoe, которая совместно с бразильским нефтехимическим гигантом Braskem построила завод по производству МЭГ из сахара по технологии MOSAIK^TM. К 2020 году они достигли производства на демоуровне и планировали разослать образцы продукции своим стратегическим партнерам для тестирования и проверки качества. [2]

В 2019 году компания Avantium открыла в Нидерландах свой первый демонстрационный завод по производству МЭГ из сахара по запатентованной ими технологии Ray Technology^TM, который сможет производить около 10 тонн биоМЭГ в год. [3]

В апреле 2021 года они объявили об успешном прохождении проверки на качество их растительных МЭГ и МПГ (монопропиленгликоля).[4] Тогда же они заключили соглашение с Cosun Beet Company, компанией по переработке свеклы, на совместное строительство их первого коммерческого завода к первой половине 2023 года. Коммерческий запуск производства намечен на 2025 год. [5]

Не стоит забывать и о India Glycols, которая занимается производством МЭГ из биоэтанола с 1989 года [6], и Greencol Taiwan Corporation, производящая биоМЭГ и биоПЭТ (термопластик) из этанола из бразильского сахарного тростника [7].

Компания Technip Energies выкупила у американской Iowa Corn новый метод получения МЭГ из растительного сырья, который снижает дополнительные затраты на производство биоМЭГ за счет сокращения процесса до одного этапа. [8]

О новом методе

Исследованием новых методов производства биоМЭГ компания Iowa Corn Promotion Board (ICPB) занялась еще в 2013 году, и в 2016 году они запатентовали свой процесс «Непрерывного производства этиленгликоля из углеводов» [9].

Компания ICPB, будучи заинтересованной в поиске новых рынков для своей продукции, разрабатывала эту технологию для переработки остатков кукурузы, но в результате сырьем могут быть крахмал, целлюлоза, глюкоза – с концентрацией углеводов от 5 до 71% в изначальном сырье. Можно и использовать более высокое содержание, но для этого нужно будет настроить подачу сырья под скорость реакции.

Запатентованный реактор ICPB состоит из двух частей: зоны с катализаторами и восстановительной зоны. Как заявляют создатели, запатентованное «последовательное» использование катализаторов позволяет получать значительное количество этиленгликоля и при этом делает весь процесс более безопасным и коммерчески выгодным, чем в системах, где сырье сразу встречает два вида катализаторов. Также процесс позволяет получать значительное количество пропиленгликоля при использовании фруктозы в сырье.

О планах компаний

Стан Кнез (Stan Knez), технический директор Technip Energies: «Мы рады добавить эту технологию [производства] МЭГ в наше портфолио, потому что наши клиенты ищут более природосберегающие пути производства пластика и базовых химических соединений. Мы продолжаем развивать технологии, которые станут частью циклической экономики, и эта сделка соответствует нашим стремлениям ускорить переход к альтернативным источникам энергии будущего».

О Technip Energies

Инженерно-технологическая компания Technip Energies – мировой лидер в области проектирования и технологий перехода на альтернативные источники энергии. Занимает лидирующие позиции в секторах сжиженного природного газа (СПГ), водорода и этилена, а также наращивает свою долю в секторах синего и зеленого водорода, экологически чистой химии и контроля CO₂. Компания работает в 34 странах, предлагая клиентам надежную модель реализации инновационных проектов, подкрепленную новейшими технологиями, продуктами и сервисами.

О Iowa Corn Promotion Board

Американская Iowa Corn Promotion Board (ICPB) занимается развитием и защитой рынков, спонсированием исследованием, популяризацией и просвещением на тему кукурузы и производных продуктов.

Источники:

[ 1] Zhitong Zhao, Jingyang Jiang, Mingyuan Zheng, Feng Wang, Advancing development of biochemicals through the comprehensive evaluation of bio-ethylene glycol, Chemical Engineering Journal, Volume 411, 2021, 128516, ISSN 1385-8947, https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.128516.

[2] Braskem and Haldor Topsoe achieve first production of bio-based MEG from sugar https://blog.topsoe.com/braskem-and-haldor-topsoe-achieve-first-production-of-bio-based-meg-from-sugar

[3] Avantium advances its plant-based MEG technology with the opening of its demonstration plant https://www.avantium.com/wp-content/uploads/2019/11/20191107-Press-release-Avantium-advances-its-plant-based-MEG-technology-with-the-opening-of-its-demonstration-plant-final.pdf

[4] Avantium successfully produces polyesters with its plantMEG™ from the Ray Technology™ demonstration plant https://www.avantium.com/wp-content/uploads/2021/04/20210413-Avantium-successfully-produces-polyesters-with-its-plantMEG%E2%84%A2-from-the-Ray-Technology%E2%84%A2-demonstration-plant.pdf

[5] Cosun Beet Company and Avantium join forces with the ambition to produce plant-based glycols from sugars https://www.avantium.com/wp-content/uploads/2021/04/20210422-Cosun-Beet-Company-and-Avantium-join-forces-with-the-ambition-to-produce-plant-based-glycols-from-sugars.pdf

[6] INDIA GLYCOLS Ltd https://www.indiaglycols.com/product_groups/monoethylene_glycol.htm#:~:text=IGL%20has%20been%20manufacturing%20bio,water%20and%20many%20organic%20solvents

[7] Toyota Tsusho’s Bio-PET rolls out https://greenchemicalsblog.com/2012/10/26/toyota-tsushos-bio-pet-rolls-out/

[8] Пресс-релиз Technip Energies Purchases Iowa Corn’s Monoethylene Glycol Technology https://www.ncga.com/stay-informed/media/in-the-news/article/2022/02/icymi-technip-energies-purchases-iowa-corns-monoethylene-glycol-technology

[9] Патент Iowa Corn Promotion Board, PROCESS FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF ETHYLENE GLYCOL FROM CARBOHYDRATES US 20160304423A1 https://patentimages.storage.googleapis.com/2c/78/92/6afde90a769bb3/US20160304423A1.pdf