資源利用深度不夠，產(chǎn)品附加值較低

   在檸檬酸生產(chǎn)過(guò)程中其資源綜合利用深度不夠，產(chǎn)業(yè)鏈較短，產(chǎn)品附加值較低。目前一些發(fā)達(dá)國(guó)家原料利用率已達(dá)到99％，而我國(guó)平均水平在95％。大部分檸檬酸生產(chǎn)企業(yè)都是以玉米為原料進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)的，原料中30％的非淀粉副產(chǎn)物全部加工成飼料出售，深度加工不高。在雞飼料中添加檸檬酸能提高飼料蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化率，，在水產(chǎn)中添加檸檬酸能促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，改善水質(zhì)。

固體廢棄物未能完全綜合利用

   因國(guó)內(nèi)檸檬酸分離提純工藝大都采用鈣鹽沉淀法，在檸檬酸生產(chǎn)過(guò)程中要消耗大量的硫酸和碳酸鈣，產(chǎn)生大量廢水、固體硫酸鈣廢渣。在污水治理方面，目前國(guó)內(nèi)絕大部分檸檬酸生產(chǎn)企業(yè)均已投資建設(shè)污染治理設(shè)施，使廢水能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。但在檸檬酸生產(chǎn)過(guò)程中還產(chǎn)生了大量硫酸鈣廢渣，行業(yè)內(nèi)少部分企業(yè)對(duì)硫酸鈣不能做到完全綜合使用，只能長(zhǎng)期堆放或填埋，對(duì)環(huán)境造成一定危害。首先是嚴(yán)重依賴出口，2002年，我國(guó)檸檬酸出口達(dá)28萬(wàn)t，出口量占產(chǎn)量比例為72％，2006年出口量57．1萬(wàn)t，出口比例為79．3％，2010年出口85．1萬(wàn)t，出口比例為86．8％，出口比例逐漸增大。

美國(guó)是全球檸檬酸的主要生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，其中約1／3依賴進(jìn)口，美國(guó)檸檬酸產(chǎn)品產(chǎn)量約為30萬(wàn)t，市場(chǎng)年需求量40多萬(wàn)t，年消費(fèi)增長(zhǎng)率約為2％～3％。如果經(jīng)常使用一些含鉛的化妝品，時(shí)間久了對(duì)皮膚健康不利，容易在皮膚上形成色素斑跡影響容顏。美國(guó)的三大檸檬酸生產(chǎn)商呈三足鼎立之勢(shì)，其中ADM(Archer Danid Midian)為規(guī)模Z大的生產(chǎn)廠家，該公司建立于1905年，年產(chǎn)量為9萬(wàn)t左右；其次為Cargill和Tate&Lyle，年產(chǎn)量分別為8萬(wàn)t左右和6萬(wàn)t左右。由于消費(fèi)習(xí)慣的原因，美國(guó)檸檬酸市場(chǎng)需要的主要品種是無(wú)水檸檬酸。無(wú)水檸檬酸生產(chǎn)高度壟斷，且在短時(shí)間內(nèi)不可能大幅度提高產(chǎn)量滿足國(guó)內(nèi)需求，必須依靠進(jìn)口產(chǎn)品補(bǔ)充不足，但自2008年下半年開(kāi)始受到美國(guó)對(duì)中國(guó)檸檬酸產(chǎn)品進(jìn)行反傾銷、反補(bǔ)貼的影響，中國(guó)對(duì)美國(guó)檸檬酸產(chǎn)品出口量驟減，由2008年8萬(wàn)t下降到每年1萬(wàn)t。

檸檬酸在美國(guó)的用途非常廣泛，大的終用途是飲料行業(yè)，占總需求量的45％，如果和用于食品工業(yè)的檸檬酸合并計(jì)算，共占總需求量的70％；第二大終用途是肥皂和洗滌劑行業(yè)，該行業(yè)的用量達(dá)到總產(chǎn)量的20％，而且其市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮?

發(fā)酵有機(jī)酸工業(yè)在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有一定的地位，它的價(jià)值不在于產(chǎn)物本身的價(jià)值，而在于它所創(chuàng)造的社會(huì)效益。用于滅菌檸檬酸與80℃溫度聯(lián)合效果具有良好殺滅菌體芽孢的效果，并可有效殺滅血液透析機(jī)管路中污染的菌體芽孢。就目前市場(chǎng)占有率而言，檸檬酸占酸味劑市場(chǎng)的 70%左右，而檸檬酸生產(chǎn)過(guò)程控制十分困難，其發(fā)酵過(guò)程是一個(gè)嚴(yán)重非線性，時(shí)變性，大時(shí)滯性，無(wú)參數(shù)化模型的生化反應(yīng)過(guò)程，而且生物參數(shù)的測(cè)量又無(wú)實(shí)時(shí)在線測(cè)量傳感器，使其控制更加困難。而后提取過(guò)程控制，無(wú)論是鈣離子分離法分離，酸解，還是蒸發(fā)過(guò)程 (包括蒸發(fā)或三效蒸發(fā)過(guò)程)均處于手動(dòng)控制階段。發(fā)酵過(guò)程控制中的溫度控制，發(fā)酵罐壓力控制，pH值控制和溶解氧 DO控制等均很難取得滿意的控制效果。對(duì)于這樣大型的發(fā)酵罐系統(tǒng)，若操作控制不當(dāng)，將會(huì)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。而且采用u XLN-90, supcon等中小型DCS控制系統(tǒng)控制青發(fā)酵，味精發(fā)酵，氨基酸發(fā)酵等生化過(guò)程生產(chǎn)，而取得成功。因此說(shuō)，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)檸檬酸生產(chǎn)過(guò)程 DCS控制方法，對(duì)于發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程和蒸發(fā)過(guò)程的參數(shù)測(cè)量、操作監(jiān)視、自動(dòng)控制、優(yōu)化操作和控制等都具有重大的意義，也是系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。