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中国糖醇行业发展概述
 糖醇 2008-01-01 09:13:00

    中国糖醇行业的发展历程
    糖醇工业是淀粉、农副产品深加工的一个技术难度比较大、设备要求比较高、专业性比较强的分支,所以相比与其他淀粉深加工,在我国起步比较晚。它起步于上世纪70年代,一开始发展比较慢,进入90年代时,糖醇年总产量才几万吨。但最近十几年,随着我国经济结构的变化与轻工、化工与医药产品的优质化,糖醇工业进入快速发展的年代。

    山梨醇占糖醇产品产量的80%以上。我国的山梨醇行业最早产生于70年代,随着我国维生素C行业的崛起而迅速发展起来。经过了1992年到1995年的高速发展、1996到1998年的结构调整、近年来又重新迅速发展。一批技术先进、规模合理、管理良好、资金雄厚的企业,在国内外市场竞争中脱颖而出,成为中国山梨醇行业的主力;一部分企业通过技术改造、开发新产品,走上了少而精的企业发展道路,获得了良好的经济效益;也有相当一部分条件较差、规模过小、成本过高或有其他原因的企业停产调整。

    目前,全国山梨醇总体形势很好,其表现,一是发展迅速,全国山梨醇产量从1992年的2.5万吨(折70%计,下同),到2006年就达50万吨,居世界前列。其中山东寿光天力,生产能力已经达到25万吨,2005年山梨醇产量达到13万吨;此外,柳州利达产量也超过13万吨,罗盖特(连云港)公司今年生产能力也将达到12.5万吨,这几个企业都进入了世界最大的山梨醇生产企业之列,与此同时,秦皇岛骊骅、石家庄华盈、沈阳东港、河北赵县利民规模都已经达到6万吨以上。各种形式的粉末状与硬质结晶的山梨醇,总产量已经达到2万吨以上。二是山梨醇的传统市场稳定发展,特别是我国山梨醇市场主要客户之一的维生素C生产,从2000年起,在国际市场竞争中取胜,目前总产量超过10万吨,需要山梨醇超过30万吨。三是国内山梨醇质量大有提高,已经达到国际先进水平,比如维生素C用的山梨醇中的甘露醇含量,从最早的八十年代的5%左右、九十年代初的3%左右、目前已经普遍降到1.0%以下,有的达到0.5%以下。牙膏用山梨醇的防冻问题已经解决,可以在零下15℃,半个月不结冻;四是行业技术水平有了很大提高,各项消耗指标都有大幅度下降,如70%山梨醇氢气消耗,由于高压进料技术与氢气循环技术的采用,已经普遍降到90M3以下;三相催化剂普遍应用,每吨山梨醇催化剂消耗也已经从过去2.0~2.5公斤降低到1.0公斤以下,折镍消耗有的下降到0.4公斤以下。五是行业装备水平大大提高,吸附制氢装置已经全面取代电解法制氢、12MPa甚至更高压力的磁力搅拌加氢釜的使用、高压进料系统、模拟流动床的应用、连续离子交换系统、薄板换热多效蒸发器、先进的压榨压滤机、旋转磁力分离器、薄片叶滤机、连续结晶装置以及生产全过程的计算机控制,标志着我国山梨醇行业技术水平已经接近国际先进水平。

    到2006年为止,我国山梨醇生产能力已经接近80万吨(按70%计,下同),近年来将扩大到100万吨。1992年全国山梨醇产量为2.5万吨,2006年产量为50万吨,比1992年的2.5万吨增长了20倍,远高于国内其他行业的发展速度。由于产量上升,质量提高,我国的山梨醇已经摆脱了进口局面。按海关统计,2000年我国进口山梨醇8万吨,2001年进口了近7万吨,2002年进口约6.37万吨,2003年进口山梨醇5.28万吨。2004年进口减少到2.5万吨,出口0.43万吨,净进口量2万吨左右,2005年进口2.4万吨,出口0.82吨,净进口下降到1.6万吨,2006年进口减少到0.2696万吨,出口加大到2.581万吨。中国的山梨醇生产,无论从数量与质量上,可以满足国内需要,成为净出口国。见表2-4

    表2-4近年来我国山梨醇进出口情况 (图略)

    与此同时,我国其他糖醇也呈现欣欣向荣的发展趋势,木糖醇行业经过了八十年代的大发展,到九十年代的大调整,生产厂家从最高峰时的30多家,目前调整到只有六家,而产量则翻了几番,2005年产量达到2.5万吨左右,2006年达到3.2万吨。随着近年来木糖醇市场的急剧发展,国内木糖醇又面临新一轮的大发展。目前正在建设的木糖醇企业规模预计超过5万吨。木糖醇的生产技术有了很大发展,除采用山梨醇行业的先进技术如:以上的高压磁力搅拌加氢釜、甲醇裂解制氢工艺、高压进料与氢气回收等加氢工艺外,共晶体木糖醇的研制成功、木糖与木糖醇母液中回收木糖/木糖醇技术以及卫茅醇提取技术也研究成功。经过多年的努力,每吨木糖醇的玉米芯消耗从原来的11吨左右,下降到8吨左右、蒸汽消耗也下降到20吨以下,生产成本有了较大的下降。

    九十年代以前,我国生产的甘露醇,主要依靠从海带中提取。收率低、工艺落后,而且受到收获季节气候条件的影响,产量极不稳定。目前,合成法甘露醇已经取代海带法工艺,成为我国甘露醇生产的主力。2006年河北华旭的甘露醇产量达到6000吨,山东明月集团的产量也已经达到3000吨,目前正准备扩大到年产6000吨。合成法甘露醇的生产原料,也从蔗糖转为葡萄糖,并采用了双异构技术、连续结晶技术、压榨压滤机分离技术、连续离交与模拟流动床分离技术,转化率从25%提高到49%,总收率从18.5%提高到50%以上,目前正在开发新一轮的技术,甘露醇总收率还将有大幅度提高。预计近年内,我国的甘露醇产量将达到20000吨以上。

    2002年前,我国只有DP值为50%-70%麦芽糖醇,2003年河南莲花英糖药业公司开发了结晶麦芽糖醇工艺获得成功。目前,此技术已经在全国多处开花。山东禹城百龙创园公司年产5000吨项目已于2006年8月投产成功,产品开始外销。禹城福田药业年产1万吨的结晶麦芽糖醇生产线也将于今年6月投产。

    异麦芽酮糖醇是欧洲90年代后期才发展起来的优良无糖甜味剂,我国从2000年开发成功以来,发展很快,目前我国烟台年产5000吨的生产线已经于2005年投产成功,广西南宁年产1万吨规模的生产线也正在建设。

    我国糖醇行业近年来迅速发展的影响因素

    迅速发展的经济、规模巨大的市场、向世界高新技术领域的发展,给糖醇行业的发展提供了极其宝贵的机遇。

    我国维生素C的发展,已在世界上处于垄断地位,年产维生素C在10万吨以上,年消耗山梨醇达30万吨以上。我国的牙膏行业年消耗山梨醇也在5万吨以上。近年来,海产品与日用化工产品对山梨醇的消耗也大大增加。这样巨大的市场,既是我国经济发展的反映,也是糖醇行业发展的动力。

    近年来,木糖醇等糖醇的保健效果日益为人们接受,国内市场发展很快,又为我国木糖醇行业发展创造了良好的机遇。甘露醇、异麦芽酮糖醇与麦芽糖醇,目前也面临市场迅速增长的好形势。

    我国淀粉工业的快速发展,为糖醇行业的发展提供了大量优质廉价的原料

    我国淀粉产量从1998年的300多万吨,发展到2006年的1200多万吨,仅次于美国,居世界第二。糖醇是淀粉行业的重要下游产品,淀粉行业的发展为糖醇行业发展提供了有力的保证。淀粉加工成结晶葡萄糖,它是糖醇工业,包括山梨醇、甘露醇、赤藓糖等的主要原料。近几年由于山梨醇产量的剧增,也使结晶葡萄糖的产量快速增长,大约超过50%的结晶葡萄糖成为糖醇工业的原料。

    迅速发展的国内装备,给我国的糖醇行业提供了有力的支持

    1)高压加氢装置:我国威海化工机器厂等单位制造的磁力搅拌高压加氢釜,加氢压力高达35MPa,加氢温度可高达180℃,单台体积可达9立方米。而且由于采用了爆炸成型不锈钢贴板技术,一台9立方米,12.0MPa的磁力搅拌高压加氢釜,价格只相当于十年前的一台2立方米、压力为5MPa机械搅拌加氢釜的价格。这些,为我国糖醇行业加氢提供了强有力的支持。

    2)制氢装备:氢气是糖醇行业必需的生产原料,由于氢气的特殊性质,必须就地制造与利用,不能长距离运输,所以常常成为制约糖醇发展的因素。而电解制氢不仅能源消耗很大,成本也很高。近十年来,我国的气体分离制氢技术达到了国际先进水平,采用甲醇裂解制造氢气,氢气成本比电解法降低近一半,投资也相应减少。采用分子筛吸附分离从水煤气制氨的废气中回收氢气,更可以降低氢气成本。最近,又打算用废水处理产生的沼气制造氢气,又为我国糖醇行业开辟新氢源寻找了新的途径。

    3)模拟流动床技术在糖醇行业的成功应用,为提高糖醇行业的水平提供了强有力的技术支撑。模拟流动床是一种高效的分离手段,它应用吸附分离的方法,可以将性质几乎完全相同的二种物质分开。近年来,采用模拟流动床,在糖醇行业上解决了一批精制与分离难题。例如,山东明月集团金泰源公司与南京凯通粮食生化有限公司合作,采用模拟流动床从甘露醇结晶母液中,分离山梨醇与甘露醇回收甘露醇获得成功,将甘露醇收率提高10%左右;同时,还采用此技术分离葡萄糖与甘露糖获得成功,大大提高了甘露醇的生产收率;在结晶麦芽糖醇生产中,采用模拟流动床技术,可以大大简化工艺、提高结晶收率。提高质量;在海藻糖生产中,采用模拟流动床技术,可以分离海藻糖与麦芽糖醇,从而使海藻糖的提取收率提高50%以上。

    4)三相催化剂:五年前,我国的山梨醇质量与国外进口的有很大差距,山梨醇中的甘露醇含量常常达到4%以上,残糖总在0.3%以上。近年来,大连通用化工公司、广东石油化工研究院等单位,引进了三相催化剂技术,在我国糖醇行业迅速得到推广应用。采用这种催化剂后,加氢速度、催化剂消耗、残糖,以及氢消耗都得到改进。加上其他工艺改进,使我国山梨醇行业目前各项主要质量指标都达到了国际先进水平。

    除上述设备外,糖醇连续结晶装置、脱色压滤机及其他各种分析化验设备,也为糖醇行业的技术改造提供了有力的支持。

    国内科研单位、高等院校对糖醇开发的关注,以及产、学、研结合的开发体系,为糖醇工业的发展提供了坚强的技术后盾。

    由于国际糖醇竞争剧烈,我国国内企业的糖醇技术,相当一部分是立足于国内技术的研发。华南理工大学、江南大学、江苏省粮食科学研究院、北京食品发酵研究院、山东食品发酵研究院、广西科学院等一批具有相当实力的科研教学单位,在我国糖醇发展中起到了重要作用。近年来,一批重要糖醇的开发,基本上都是通过这样一个模式做到的。

    改革开放的政策,为糖醇行业的发展创造了极为有利的条件

    一批国际糖醇巨头,加盟了中国糖醇行业,为我国糖醇行业的发展创造了极为有利的条件。其中法国罗盖特公司、印度尼西亚的PTANEKAKIMIARAYATBK公司、芬兰的丹尼斯克公司都在国内建立了独资或合资的生产企业。这些公司具有相当先进的生产技术、优秀的管理模式与良好规范的市场经验。他们加盟中国的糖醇行业,给我国糖醇行业带来了创新学习的模式,为打破我国传统封闭的技术体系与思想约束,进入国际先进技术行列创造了重要条件。

    我国糖醇行业的发展趋势

    经过十多年的高速发展,随着市场竞争的加剧,我国的糖醇行业面临着巨大的压力。总的发展趋势是,企业生产规模越来越大,生产企业数越来越少,先进技术不断采用,成本不断下降,但由于原料价格越来越高,而产品价格越来越低,单位产品的利润越来越少。1992年全国有30家山梨醇生产厂,总产量只有2.5万吨,而目前正式生产的山梨醇厂只有11家,总产量达到50多万吨,1992年时每吨山梨醇平均可获利税1500元,而目前尽管规模化效益与采用先进技术,已使成本大幅度下降,但每吨山梨醇利税不超过300元。木糖醇最多时生产厂家高达60多家,当时总产量不到1万吨,目前三家木糖醇生产厂家总生产能力就可以达到4万吨。

    随着糖醇生产规模的不断扩大,糖醇的应用领域也愈加广阔。过去山梨醇主要是用于维生素C的生产与牙膏的生产,目前已经在糖果行业、海产品加工、药片赋形剂方面得到广泛应用。吉林长春大成实业集团开发成功了应用山梨醇生产多元醇的工艺,生产出可以替代石油产品的乙二醇、丙二醇与甘油,已经建设成功万吨级规模的生产线。据国外报导已经山梨醇用于喂奶牛,可以提高奶牛产量,也引起了有关人士的重视。这些技术,将对扩大山梨醇市场起到重大作用。估计我国无糖糖果的糖醇市场可以达到十多万吨;而山梨醇裂解制丙二醇、乙二醇与甘油的技术,其市场容量会超过百万吨;山梨醇用于增奶的技术如果在全国推广,市场容量将超过二十万吨。随着木糖醇、甘露醇的保健功能不断被人们认识,其市场也会迅速扩大,新的市场机遇将不断出现。

    糖醇作为保健功能性的作用,也越来越为人们了解。比如,木糖醇除了人所共知的护齿作用与可供糖尿病人服用外,近年来,人们发现木糖醇可以改变呼吸道粘膜的酸碱性,增强人体对呼吸道感染的抵抗力,具有抵制链球菌的作用,可以防治主要因这种菌引起的中耳炎、鼻炎与咽喉炎等顽症。又如,甘露糖可以对90%左右的经常困挠人们的尿道炎、膀胱炎起明显的治疗作用,这些病,具有顽固性与易发作性,如长期采用抗菌素治疗,会对人们的免疫系统造成极大的伤害。甘露醇则具有明显的扩张血管的作用,对防止心血管系统疾病有保健效果。开发糖醇的功能性作用,使用具有功能性保健作用的糖醇,取代部分抗生素的治疗作用,对于减少人们长期大量使用抗生素而造成的抗药性,保护人类长期健康,具有重要意义。

    总之,我国目前糖醇行业的形势是机遇与挑战并存,竞争与合作共在,糖醇行业沿着规模化、产业化、高科技化的方向,向国际先进水平靠拢。糖醇行业的发展,将在淀粉深加工领域内,为我国经济发展不断做出新的贡献。

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