Propüleenoksiid on oluline keemiline tooraine ja vaheühend, mida kasutatakse laialdaselt polüeeterpolüoolide, polüesterpolüoolide, polüuretaani, polüestri, plastifikaatorite, pindaktiivsete ainete ja teiste tööstusharude tootmisel. Praegu jaguneb propüleenoksiidi tootmine peamiselt kolmeks: keemiline süntees, ensüümide katalüütiline süntees ja bioloogiline kääritamine. Kõigil kolmel meetodil on oma omadused ja rakendusala. Selles artiklis analüüsime propüleenoksiidi tootmistehnoloogia praegust olukorda ja arengusuundi, eriti kolme tootmismeetodi omadusi ja eeliseid, ning võrdleme olukorda Hiinaga.

Esiteks on propüleenoksiidi keemilise sünteesi meetod traditsiooniline meetod, millel on eelised küpse tehnoloogia, lihtsa protsessi ja madalate kulude näol. Sellel on pikk ajalugu ja lai rakendusvõimalus. Lisaks saab keemilise sünteesi meetodit kasutada ka teiste oluliste keemiliste toorainete ja vaheühendite, näiteks etüleenoksiidi, butüleenoksiidi ja stüreenoksiidi tootmiseks. Sellel meetodil on aga ka mõningaid puudusi. Näiteks on protsessis kasutatav katalüsaator tavaliselt lenduv ja söövitav, mis kahjustab seadmeid ja keskkonnareostust. Lisaks peab tootmisprotsess tarbima palju energia- ja veeressursse, mis suurendab tootmiskulusid. Seetõttu ei sobi see meetod Hiinas suurtootmiseks.

Teiseks on ensüümkatalüütilise sünteesi meetod viimastel aastatel välja töötatud uus meetod. See meetod kasutab propüleeni propüleenoksiidiks muundamiseks katalüsaatoritena ensüüme. Sellel meetodil on palju eeliseid. Näiteks on sellel meetodil kõrge konversioonimäär ja ensüümkatalüsaatori selektiivsus; sellel on madal saaste ja väike energiatarve; seda saab läbi viia leebetes reaktsioonitingimustes; katalüsaatorite vahetamise abil saab toota ka muid olulisi keemilisi tooraineid ja vaheühendeid. Lisaks kasutab see meetod biolagunevaid mittetoksilisi ühendeid reaktsioonilahustitena või lahustivabades tingimustes säästva toimimise tagamiseks ja väiksema keskkonnamõjuga. Kuigi sellel meetodil on palju eeliseid, on siiski mõned probleemid, mis vajavad lahendamist. Näiteks on ensüümkatalüsaatori hind kõrge, mis suurendab tootmiskulusid; ensüümkatalüsaatorit on reaktsiooniprotsessis lihtne inaktiveerida või deaktiveerida; lisaks on see meetod praeguses etapis veel laborietapis. Seetõttu vajab see meetod enne tööstuslikus tootmises rakendamist nende probleemide lahendamiseks rohkem uurimis- ja arendustegevust.

Lõpuks on bioloogilise kääritamise meetod samuti viimastel aastatel välja töötatud uus meetod. See meetod kasutab propüleeni propüleenoksiidiks muundamiseks katalüsaatoritena mikroorganisme. Sellel meetodil on palju eeliseid. Näiteks saab selle meetodi abil toorainena kasutada taastuvaid ressursse, näiteks põllumajandusjäätmeid; sellel on madal saaste ja väike energiatarve; seda saab läbi viia leebetes reaktsioonitingimustes; mikroorganismide muutmise teel saab toota ka muid olulisi keemilisi tooraineid ja vaheühendeid. Lisaks kasutab see meetod biolagunevaid mittetoksilisi ühendeid reaktsioonilahustitena või lahustivabu tingimusi säästva ja väiksema keskkonnamõjuga toimimise tagamiseks. Kuigi sellel meetodil on palju eeliseid, on siiski mõned probleemid, mis vajavad lahendamist. Näiteks tuleb mikroorganismkatalüsaator valida ja skriinida; mikroorganismkatalüsaatori konversioonimäär ja selektiivsus on suhteliselt madalad; stabiilse toimimise ja kõrge tootmistõhususe tagamiseks tuleb täiendavalt uurida, kuidas protsessi parameetreid kontrollida; see meetod vajab enne tööstusliku tootmise etapis rakendamist ka rohkem uurimis- ja arendustegevust.

Kokkuvõtteks võib öelda, et kuigi keemilise sünteesi meetodil on pikk ajalugu ja laialdased rakendusvõimalused, on sellel mõningaid probleeme, nagu reostus ja suur energiatarve. Ensüümkatalüütilise sünteesi meetod ja bioloogilise kääritamise meetod on uued meetodid, millel on väike reostus ja väike energiatarve, kuid enne tööstusliku tootmise etapis rakendamist vajavad need veel rohkem teadus- ja arendustegevust. Lisaks peaksime Hiinas tulevikus propüleenoksiidi suuremahulise tootmise saavutamiseks suurendama investeeringuid teadus- ja arendustegevusse, et need oleksid enne suuremahulise tootmise realiseerimist majanduslikult tõhusamad ja rakendusvõimalused paremad.