南京第一农药集团自主研发的吡啶碱项目国际领先
俗称杂环类三药及三药中间体"芯片"――吡啶碱。
"芯片"吡啶碱,民族产业发展空白
多年来,由于我国无法生产世界上通用的吡啶系列高效低毒全降解农药,使我国农业水平落后于世界发达国家,广大农民也为此常常遭受重大损失。
吡啶碱为何有着如此神奇的魅力呢?据介绍,吡啶碱是一种含氮杂环化合物的中间体化工产品,俗称杂环类三药及三药中间体的"芯片"。80%的含氮杂环类医药、农药和大量的化学中间体均需要使用吡啶碱,甚至食品添加剂、烟草香料、子午轮胎、日用化工用品等也是吡啶碱的下游衍生物。 [ +yGDMLs
据统计,光使用吡啶碱的农药品种就有三十多种,如百草枯、敌草快、毒死蜱、稳杀得等,合成的医药品种有五十多种,如磺胺、青霉素、维生素、可的松等。吡啶碱的一种化合物3-甲基吡啶也是生产食品和饲料添加剂烟酸的主要原料。
相关统计数据显示,2008 年世界吡啶类化合物的市场消费量约为15.5万吨,2003-2008 年期间,吡啶类化合物消费量平均增长率12.2%,国内平均增长20%。其中50%以上是用于农用化学品,医药占40%。随着全球粮食危机和能源危机,未来农用化学品的需求将不断拓展,将进一步拉动吡啶的需求。如大吨位品种毒死蜱,如果该产品以吡啶合成路线,将会带动吡啶类化合物的巨大需求,另外就是医药产品奥美拉唑、兰索拉唑。据预测,到2012年全球需求量有望突破25万吨。某投资咨询机构如此形容吡啶的美好:一套年产2.5万吨的吡啶碱装置,如果正常开机每天可获纯利80万-120万元,即年利润3亿元以上。谁掌握了吡啶生产技术,谁就相当于拥有一台印钞机。
吡啶碱的生产原料也很简单,主要是甲醛、乙醛和氨等,但合成技术上很难突破,吡啶项目生产工艺极其复杂,约有100多道工序,核心技术被少数跨国公司垄断全球60多年。从上世界80年代开始,我国先后投入大量人力物力组织专家进行研发,但历经五个五年计划均未果,不得不大量依赖于进口,这也是国内吡啶下游化合物价格居高不下、农民不得不损害生态环境而使用高毒农药的主要原因。为填补这一民族产业空白,吡啶的开发和生产成为我国化工领域一代又一代人的追求与梦想。
十年磨一剑,自主制成中国"芯"
上世纪八十年代,受国外跨国公司对环保农药技术的垄断和国内科研水平的影响,高效高毒农药市场盛行,国内的超高效、低毒性、低残留、无公害环保农药产品依旧是一片空白。而作为全球第四代新型杂环类环保农药的吡啶碱类农药,不仅高效、低毒、持效期长,而且对人及生物有良好的环境相容性,符合农药产业的发展要求和趋势,自上世纪90年代以来逐渐成为世界农药生产的主流方向之一。
从1998年开始,心怀推动中国农药产品结构由高毒农药向低毒高效环保农药变革梦想的南京第一农药集团创始人杨寿海深知吡啶碱的广泛用途,以该集团自有人才为基础,开始了研制国人梦寐以求吡啶碱的征途。据杨寿海介绍,他带领的科研团队开始认识并研究含氮杂环也是一个偶然的机会。上世纪90年代初,他的一个朋友从国外带回来一种叫奥美拉唑的药物,治疗胃溃疡效果很好,但进口一支就要花费人民币120元。该药正是以吡啶衍生物作为中间体生产的,由此树立了杨寿海研究吡啶生产方法、发展民族高附加值三药事业的志向。
该集团全程参与吡啶碱项目的科研人员介绍,10年自主创新的研发历程,真可谓"十年磨一剑"。2002年,公司投资8000余万元建设的中试装置投入试生产,却因工程化路径选择错误,以彻底失败而告终,整套非标设备因无法与其它装置匹配,全部沦为废铁。经过技术上的不断探索和优化后,2005年7月开始投资建设年产1.2万吨吡啶碱大型化生产装置,历经近一年的调试、优化和创新,直到2006年5月才正式开车成功,到今年1月份才达产达能达标。
据国内权威专家介绍,吡啶工程化装置开车仅仅是万里长征走完的第一步,最为关键的吡啶催化剂更是严格控制在美国人手中。为进一步打破国外跨国公司的控制和垄断,提高吡啶碱生产的独立性和技术水平,该集团在优化生产技术的同时还以吡啶催化剂为突破口,于2008年开发出具有我国自主知识产权的合成吡啶新型催化剂及生产技术。
成功总是属于执着追求自主创新者。2007年3月,该集团在自主掌握第一套吡啶碱生产装置技术的基础上,在安徽当涂投资建设了迄今全球单套产能最大的年产2.5万吨吡啶碱生产装置,去年6月一次开车成功,并于今年2月取得吡啶含量99.9%、3-甲基吡啶含量98%的优质标准,达到世界领先水平。
现在,位居全球吡啶总产能第一位的该集团第二套生产装置不仅能满负荷稳定生产,而且装置运营状况和产品品质在前不久国内和国际相关专家组的鉴定中被认定为达到国际领先水平。在当前受金融危机影响全球经济萎缩的形势下,该集团也依靠自主创新的吡啶碱产业链实现各项经济指标保持两位数增长,吡啶碱产品产销两旺。据介绍,现在两套吡啶碱装置可形成年销售额15亿元,上交税金和年创利润数亿元。 G~b`O20N
未来三年,该集团将吡啶碱产业扩大至10万吨/年,仅杂环类农药就可以增加40余亿元的销售额和超数亿元的利润。该集团也将成为亚太地区最大的杂环类农药及医药中间体生产基地,不仅可以让中国的三药及三药中间体工业用上"中国芯片"吡啶碱,而且使中国吡啶碱走出国门,在世界低毒、高效、环保型农药产业巨头行列里出现中国企业的身影。
三条优势链,差异竞争赢先机
未来企业的竞争是整合资源形成综合竞争优势价值链的竞争。南京第一农药集团通过整合技术、品牌、市场和人才等资源,不仅拥有吡啶碱生产装置所有设备国产化、信息化带动工艺流程化和吡啶催化剂自给化的优势,而且还拥有吡啶碱产业产品链、生物链、循环链等"优势链"。
据介绍,通过吡啶碱技术的自主创新,该集团建成了一条完全拥有自主知识产权的拥有绝对成本优势的杂环类三药和三药中间体产业链优势。该产业链符合国际21世纪绿色环保、节能减排、循环经济产业发展要求,不仅是国际上增长潜力最大的三药及三药中间体,也是未来30年不可替代的超高效、低毒性、无公害、高活性的仿生物及手性环保农药产品,此产业链中的产品有望五年后占据全球环保化学农药市场份额可突破40%以上。有了这条产业链,生产杂环类农药的成本大幅降低。以"敌杀死"为例,此前一直都从美国进口,价格260万元人民币一吨,该集团生产出的产品的销售价格每吨只有60-70万人民币;进口吡虫啉近400万元人民币一吨,该集团每吨的销售价格只有17万元。目前,该集团的很多产品价格只卖到进口欧美企业同类产品的1/4甚至更低,却依然有不错的利润。 通过吡啶碱技术的自主创新,该集团建成了一条农副原料到环保农药产品再反哺农副原料、成功避开石油和粮食的生物链优势。据世界粮农组织统计,今年有58个国家粮食极度危机,10亿人口处于半饥饿状态,粮食危机成为影响人类社会和谐稳定的重大因素之一。而随着国际能源的日益枯竭,石油等不可再生能源的价格波动较大。该集团自创利用我国可再生的丰富农副产品作为主要原料生产吡啶碱,不与人争粮食和石油,成功避开了粮食危机和能源危机带来的影响,形成了产品原料和成本上的竞争优势。
通过吡啶碱技术的自主创新,该集团建成了一条完全实现节能减排、循环经济的成本循环链优势。据介绍,该集团一直就围绕"自主创新"实施绿色环保、节能减排、循环经济,在生产过程中实现了真正的节能减排和循环经济。在生产吡啶碱时产生了大量的废气,通过引进德国先进的治理设备和自主创新的治理途径,利用焚烧炉将废气焚烧产生热能后用于吡啶碱下游产品的生产,又将吡啶碱和下游产品生产中的"三废"回收利用,实现了吡啶碱生产的零排放和高附加值成份的利用。据统计,通过节能减排和循环经济利用可年节约成本达1.8亿元。
有了以上的优势,该集团吡啶碱项目不仅拥有89项自主知识产权,而且同时开发了吡啶、3-甲基吡啶、2-甲基吡啶、4-甲基吡啶等产品。该项目成为国家"十一五"重点攻关项目,被国家发改委列入国债项目,被国家科技部列入国家级重点新产品计划,被江苏省科技厅列入江苏省重大科技成果转化项目。南一农集团也被英国《环球植保》杂志誉为世界环保农药生产王国。