年产3万吨二氧化碳基降解塑料项目申请立项可研报告.docx

1、年产3万吨二氧化碳基降解塑料项目申请立项可研报告3万吨/年二氧化碳基降解塑料项目建议书XX有限责任公司2004年2月25日目录附图附表1总论1.1项目背景1.1.1项目名称3万吨/年二氧化碳基降解塑料项目1.1.2承办单位概况1.1.2.1承办单位名称XX有限责任公司1.1.2.2法人代表XXX1.1.2.3单位概况XX有限责任公司是XX集团公司（CNPC）的直属企业，国有独资有限责任公司，公司注册资金31.39亿元。2003年总资产为72.98亿元，资产负债率44.9%，净资产44.31亿元，主营业务收入36.87亿元，实现税费3.43亿元。公司现有主要专业技术设备6204台（套），物探、钻

2、井、井下作业、基本建设、机械加工等各类施工队伍282个，人员10623人。是一个集工程作业、技术服务、机械制造、辅助生产、社区服务、多种经营多元发展，经济和技术实力雄厚的大型企业集团。目前，公司现有在册职工37041人，其中专业技术人员5788人。下设44个直属单位，7个全资公司、3个控股公司，机关设18个部室，设12个机关附属中心（室）。1.1.3编制依据及原则1.1.3.1XX集团公司中油计字2003518号文件附件1一般工程建设项目可行性研究报告编制大纲的要求。1.1.3.2中国科学院长春应用化学研究所提供的技术鉴定报告等相关资料。1.1.3.3根据厂址条件，对项目所需的水、电、蒸汽、人

3、力、资金、原材料来源及质量进行测算，在宏观政策、市场前景、技术水平、风险预测、经济效益、环境保护等方面进行系统的调研分析。1.1.3.4根据对市场、价格、效益预测等进行的科学分析。1.1.3.5编制过程中本着“科学、客观、公正、准确”的原则。1.1.4项目提出的理由1.1.4.1振兴东北老工业基地的需要2003年8月初，国务院提出改造、振兴东北老工业基地的整体部署。吉林省是主要的东北老工业基地之一，石油化工是吉林省的三大支柱产业，吉林省也将以中油吉林石化公司、吉林石化集团公司、吉林油田分公司和XX有限责任公司为基础，建立国家重要的石油化工基地。吉林油田目前已经探明拥有200亿立方米的二氧化碳气

4、田，利用丰富的二氧化碳资源生产降解塑料，可大大提高二氧化碳的附加值，为企业创造较好的经济和社会效益，同时也可为振兴东北老工业基地做出贡献。1.1.4.2控制“白色污染”的需要进入二十一世纪以后，由于大气污染和全球温室效应的加剧，人们对生态环境及可持续发展产业的认识日益提高，加之国内外一次性泡沫、食品及医药包装材料，一次性餐具等方面造成的“白色污染”已成为一大社会公害。如我国电器产品出口欧美时，由于包装用的防振泡沫不可降解，必须额外付出环保费用；各种用途的包装袋、垃圾袋覆盖在农田上随风四处飘浮，不仅污染了环境，也破坏了土壤土质。这些现象均对降解塑料产品的尽快工业化提出了迫切的要求。通过实施该项目

5、，可将资源型产业转化为资源综合利用的接续产业，无疑是一条比较理想的发展思路。1.1.4.3社会对降解塑料市场的强烈要求目前降解塑料已经在国外得到相当程度的认可，国内外相继出台了有关降解塑料的一些法规，1989年，美国就有30多个州必须使用降解塑料制品；日本、意大利等发达国家也于20世纪末，相继制定了强制性法律，对使用降解塑料有了明确规定；我国国家环保局、原国家经贸委等政府部门也相继制定了法规，到2000年底，全国已有上海、北京、天津等30个城市下发文件全部或部分禁用一次性塑料制品，而以降解塑料替代。国内降解塑料也在一定的范围的市场上获得了应用。如出口产品的电器包装、医药包装、食品包装及一次性餐

6、具等领域。1.1.4.4技术上具备了工业化的条件CO2固定为可降解塑料的研究始于1969年日本油封公司的井上祥平，他发现在催化剂的作用下可将二氧化碳固定为全降解塑料，美国的Air products and chemicals Inc（空气产品公司），通过购买日本专利并申请了改进催化剂的美国专利后，1994年已有二氧化碳共聚物的商品试销售。进入八十年代末期，我国中科院广州化学研究所、浙江大学相继开展了二氧化碳固定为可降解塑料的研究。浙江大学于1993年终止了相关的研究。中科院长春应用化学研究所从1997年10月开始在中国科学院重点项目的支持下开展了可生物降解的二氧化碳共聚物的合成及加工研究，随后

7、分别获得了吉林省省长特别基金和中国科学院知识创新方向性项目、国家科技部863项目的支持。已申请了5项中国专利和3项美国专利，获得的共聚物可制成白色粉末树脂和白色透明薄膜。聚合物中二氧化碳含量达到45wt%，催化剂利用率为50-55g聚合物/g催化剂。中科院长春应用化学研究所正在与内蒙古蒙西高新技术集团公司合作，并于2003年4月建成了年产3000吨二氧化碳基塑料的生产线，形成了科学合理的产业链，具备了工业化条件。1.1.4.5XX有限责任公司自身发展的需要XX有限责任公司有丰富的二氧化碳资源。对于吉林油田而言，如何尽快开发利用CO2，是一个迫在眉睫的问题。因此，XX有限责任公司准备利用长春应用

8、化学所已经成熟的先进技术，对CO2进行综合利用，加速二氧化碳基降解塑料项目的建设进程，为XX有限责任公司实现“两个跨越，两个翻番，一个改善”的奋斗目标，做好“替代产业”这篇文章，为该公司真正走上可持续发展的良性循环轨道做出贡献。1.2项目的范围本项目包括主体建设工程（原料净化工序、催化剂合成工序、聚合工序、原料回收工序、聚合后处理工序）和配套的辅助工程（办公设施、水、电、路、讯等）。除此之外，还应包括控制系统、包装系统及贮存系统等。1.3项目概况1.3.1拟建地点项目拟建在吉林省农安县万金塔乡1.3.2建设规模整个工程按3万吨/年产能规划实施。1.3.3主要建设条件XX有限责任公司有丰富的二氧

9、化碳资源，XX集团公司有可靠的资金保障，中国科学院长春应用化学研究所有成熟的可以工业化的技术，拟选厂址具备本项目所需的所有建设条件。1.3.4项目投入总资金及效益情况本项目共投资26001万元，项目建成达产后，每年可实现销售收入60600万元，年平均利润6526.8万元。1.3.5主要技术经济指标表本项目的主要技术经济指标如下表。主要技术经济指标表生产规模3万吨/ 年全厂定员190人项目总投资26001万元占地面积20104m2年开工时间300天建设投资25859万元产品方案保鲜膜树脂5000吨铺底流动资金泡沫板材料树脂10000吨年平均成本35015.7万元食品包装树脂7000吨年平均收入4

10、7268万元餐盒材料树脂8000吨年平均利润总额6526.8万元主要原料动力年消耗二氧化碳14400吨财务内部收益率22.46%环氧丙烷22200吨投资回收期5.90年蒸汽180000吨盈亏平衡点41.69%电4200000kwh借款偿还期3年煤72000吨建设期利息142万元2市场分析2.1行业分析本项目属于技术密集型化工行业，产品为全生物降解塑料，主要用于一次性食品包装和医药包装领域，是全新的高新技术产品。本项目整体技术开发居国际先进水平。2003年4月，已在内蒙古蒙西高新技术集团公司建成世界上最大的3000吨/年生产线。本项目产品性能与其它完全降解塑料相当，而在价格上低于其它同类产品，具

11、有较强的市场竞争力。2.2市场现状2.2.1国内外市场供应现状2.2.1.1国外降解塑料市场供应现状目前降解塑料已经在国外得到相当程度的认可，2002年美国Cargill-Dow公司已经完成了14万吨聚乳酸生产线的建设，正式投入运行，2003年在全世界销售超过12万吨，其中日本3万吨，欧洲2万吨，美国6万吨，其它地区1万吨。2002年美国P&G公司、日本三菱化学公司分别建立了千吨级聚羟基烷酸酯的生产线，日本的昭和高分子公司建立了千吨级聚琥珀酸乙二醇酯的生产线，日本的岛津制作所、三井化学公司也分别建立了万吨级聚乳酸的生产线，日本大赛珞公司建立了聚己内酯的吨级生产线，德国BASF公司推出了Ecof

12、lex脂肪族芳香族共聚酯，美国的伊斯曼化学公司推出了Eastar BIO脂肪族芳香族共聚酯，美国的杜邦公司也推出了万吨级Bio-Material的降解塑料。2.2.1.2国内降解塑料市场供应现状我国降解塑料的研究和开发，始于20世纪70年代后期，但到了80年代仅有少数科研单位进行实验室研究，90年代才掀起研究开发热潮。国家将“可降解塑料地膜”的研究列入了“八五”重大科技攻关计划。90年代中期研究开发的热点转向塑料餐具、包装袋、垃圾袋等，9 0年代后期，降解农用塑料地膜已处在示范应用阶段，包装材料及制品已处在市场推广阶段。在全国范围内已出现一批具有一定生产规模的厂家。如天津丹海、惠州环美、深圳绿

13、维、上海三林、南京苏石、山西光辉、温州三跃、长春金鹰、广西北海、无锡凯达、新疆石河子塑料总厂、内蒙古满都拉降解树脂公司。近年来我国降解塑料的基础和应用研究取得了较大进展，有关专家估计，除完全降解技术以外，国内外在降解塑料技术方面相差不大，但目前我国降解塑料在技术和经济上都存在一些问题，其原因是生产企业推向市场的产品基本上是部分降解产品，如淀粉填充型生物降解、光/生物降解聚苯乙烯发泡餐盒，光/生物降解聚丙烯餐盒、聚乙烯包装袋、垃圾袋等。这些产品具有与普通塑料制品相似的使用性能，但降解性能较差，阻碍了降解塑料大规模进入市场。2003年宁波天安生物有限责任公司消化吸收了中科院微生物所的技术，经过7年

14、的努力建成了千吨级聚羟基烷酸酯的生产线，这是国内最大的微生物发酵制备生物降解塑料的规模化生产线。2.2.1.3国内外二氧化碳聚合物的供应现状1991年，美国的空气化学产品公司通过购买日本专利并改进申请美国专利后，1994年已有二氧化碳聚合物出售。近年来日本在二氧化碳聚合物研究上有了一定的进展。日本三菱化学公司高桑恭平进行了二氧化碳、环氧乙烷共聚合的研究，制成了热稳定性高，力学性能好又可生物降解的聚碳酸亚乙酯。目前，世界上二氧化碳基塑料的规模化生产线还未见报道，俄罗斯伏尔加格勒州立大学有30吨规模的试验生产线，韩国的浦项制铁（POSCO）计划从2002年开始筹建年产3000吨生产线，但是否已经建

15、成还不确定。2003年4月，内蒙古蒙西高新技术集团公司采用中科院长春应化所的专利技术，经过3年的艰苦努力，完全采用国产设备，成功地建成了年产3000吨二氧化碳基塑料生产线，并生产出合格产品，这是目前世界上投入运行最大的二氧化碳基降解塑料的生产线。2.2.2国内外市场需求情况二氧化碳共聚物与美国Cargil Dow公司生产的聚乳酸相比，两者具有类似的透明性、阻隔性和可降解性，但二氧化碳共聚物玻璃化温度（360C）比聚乳酸（560C）低，韧性比聚乳酸好，强度比聚乳酸低，两者的性能可以互补。从综合成本来分析，聚乳酸的最终成本具有降至900010000元/吨的潜力，而二氧化碳共聚物具有降至600070

16、00元/吨的潜力。随着聚乳酸市场突破30万吨级，二氧化碳基塑料的市场也将达到2030万吨级。由于成本较低，二氧化碳基塑料的市场份额会迅速增大。据美国、日本和欧洲降解塑料协会的权威预测，2005年降解塑料的需求超过50万吨，随后515年将是降解塑料飞速发展的时期，预计到2010年为200万吨，2020年全世界的需求将超过2000万吨，中国的需求将超过200万吨，因此降解塑料的市场前景十分广阔。2.2.3市场预测近年来我国塑料消费不断上升，已经成为世界塑料生产和使用大国，塑料垃圾量越来越大，“白色污染”日益严重，必须加强治理。据统计目前我国食品、医药、电器行业的塑料包装年需求量在200万吨以上，仅

17、一次性塑料医疗制品每年需求就超过20万吨，其中难以回收利用的一次性塑料包装占40%，产生的垃圾量每年80万吨。如果其中30%以降解塑料取代，市场需求每年也在20万吨以上。降解塑料已得到国家有关部门的高度重视。近几年来我国政府及有关部门出台了一系列政策和措施，如1996年铁道部发出禁止使用聚苯乙烯发泡餐盒的通知。其后杭州、株洲、汕头、武汉、厦门、福州、广州、长春、哈尔滨等城市也相继出台了禁止使用一次性聚苯乙烯餐具的规定，大连、张家口等城市出台了禁止使用不易降解的聚乙烯包装袋的规定。1996年国家颁布的中华人民共和国固体废弃物处理法，对地膜、一次性包装塑料制品的使用也作了相关限制，国家环保局也将降

18、解材料列入环保产品。这些措施对降解塑料占领国内市场提供了十分有利的机遇。国际市场上全降解塑料的价格普遍高于30000元/吨，限制了降解塑料的大规模应用。针对世界绿色和平组织的巨大压力，2000年3月美国和澳大利亚政府承诺：如果普通全降解塑料的市场价格低于20000元/吨，医用全降解塑料的售价在25000元/吨，政府将给予生产和销售全降解塑料的公司一定补贴，并制定推广全降解塑料的政策法规。因此，我们若能以上述价格出口，只需占领国际市场的1020，年需求量就可达到1020万吨。本项目的最终产品为完全降解塑料，属于高科技专利产品，国际上正处于导入期阶段，但随着技术和市场的逐渐完善，该产品将进入迅速成

19、长期。从国内外的需求来看，本项目的产品具有巨大的市场潜力，若能降低成本，以每吨20000元25000左右的价格销售，是完全有希望在近几年达到10万吨/年的生产规模并占领国内外市场。2.2.4主要原材料价格分析及预测本项目的主要原料有二氧化碳、环氧化物等，其价格见下表。 主要原材料的价格及其供应情况表原料价格（元/ 吨）产地二氧化碳500原产地，管道输送环氧丙烷11000锦西石化，专用槽车运输甘油8000北京,运输距离大约1000公里甲醇2000吉林油田，汽车运输溴乙烷10000天津，铁桶，汽车运输本项目的二氧化碳和甲醇均由XX有限责任公司内部供应，数量充足，质量可满足工艺要求，价格分别稳定在5

20、00元/吨和1800元/吨左右。环氧丙烷由中油集团公司锦西化工集团供应，国内环氧丙烷近4年的价格变化如图1所示，从图中可知：随着环氧丙烷用量的增加，其价格（平均值）有上升趋势，但已逐渐趋于平稳。若加上运输费和包装费，每吨需增加1500元左右。环氧丙烷的价格主要受运输距离、产能规模、原料价格及工艺的影响。图1 20002003年环氧丙烷的价格波动情况甘油、溴乙烷等属于基本有机化工产品，国内产量充足，价格相对稳定。上述价格来源于调研、网上查询、电话咨询生产厂家、相关化工报刊及技术方提供等。2.2.5目标市场的分析与预测2.2.5.1市场细分本项目产品面向国内外市场。国外主要销往美国、日本等发达国家

21、；国内主要面向东北、华北及中原地区的食品包装、食品保鲜、一次性泡沫塑料及餐具、一次性医药包装等行业。2.2.5.2目标市场根据长春应用化学所提供的信息，我们目前产品的主要用户为日本、美国大的塑料制品公司。国内主要用户为宁波天安生物制品公司、山东威高科技公司等。3建设规模及产品方案3.1建设规模根据CO2高效固定为全降解塑料技术完善程度、规模效益和市场状况等多因素综合考虑，确定二氧化碳基降解塑料项目的生产规模为3万吨/年。 3.2产品方案根据现有的技术开发现状和市场需求，通过调整生产工艺、技术配方、后处理工艺等可生产保鲜膜树脂、食品包装材料树脂、泡沫板材树脂和餐盒材料树脂等四大系列产品。具体品种

22、及其产量见下表。产品方案一览表品种产量（吨）保鲜膜树脂5000泡沫板材树脂10000食品包装材料树脂7000餐盒材料树脂80004场址选择4.1位置现状拟选厂址位于吉林省农安县万金塔乡与德惠县郭家乡的接壤地带，该区地势平坦，西南距农安县城25km，南距长春市95 km，东距德惠市28 km，区域附近有长-白公路和哈-大高速公路经过，交通较为方便。根据工程总体规划，整个工程占地约20万平方米，地理位置图附后。4.2场址建设条件4.2.1资源情况XX有限责任公司万金塔气田，有丰富的二氧化碳资源。2001年，预测储量约为200亿立方米，现正常生产井有万2、万111、万118三口井。根据测算， 3口井

23、年合理采气量为42429吨，最大生产能力为年产二氧化碳液体6万吨。2003年，XX有限责任公司已完成3万吨/年高纯度CO2的净化生产线，提纯后CO2纯度可达到99.99%。从二氧化碳的质量和储量上看，完全可以满足本项目的要求。4.2.2地形、地貌情况拟选厂地多为草原地带，无任何建、构筑物，不需拆迁，该区地势平坦，平均海拔158159m，由于地处荒地，地势相对较低洼，不属于泄洪区。4.2.3工程地质及气象条件根据长春市及农安县有关部门提供的数据，该区地震烈度为VII度，最大冻土深度1.72m。全年平均气温4.6, 月平均最高气温28，最低气温-22.3，极端最高气温为37.8, 极端最低气温为-

24、36.4。年平均降雨量为521.6mm，多集中在78月份，年最大降雨量为764.9mm，日最大降雨量为156.3mm。日最大积雪量为9.1mm，最大积雪深度为280mm，最多积雪天数130天，最少积雪天数14天，积雪平均天数71.6天。全年主导风向为西北风，主导风向频率为15，年平均风速为4.6m/s，最大风速为20m/s。4.2.4交通运输万金塔地区的公路交通比较便利，有柏油公路直达农安县和德惠市。但无直通铁路，西距农安县城25公里，东距德惠市区28公里。农安县现有两条符合危险品运输的铁路专用线：一是生产资料专用线；二是石油公司专用线。原料和产品运输均可使用上述专用线。农安站火车站的运输能力

25、：农安站是三等客货站，以小南站为0km，该站位于长白线56.58km处。农安站与国内主要干线京哈线交汇于长春，与平齐线交汇于白城。站内有独立进发线5条，有货物线13条。设计能力200万吨/年，实际工作量只有130万吨/年，吞吐能力远远未达到设计要求，运力有很大的富裕空间。运输和货物存储能力均可满足本项目的要求，并且有较大的空间。4.2.5环境保护条件4.2.5.1通过密闭的流程、完善的回收系统，基本上没有“三废”排放，是一条环保生产线。4.2.5.2拟对厂区进行绿化美化，种植花草，改善生产区周围空气的质量。4.2.6公用设施条件4.2.6.1供电条件及通讯该项目的电源规划引自万金塔镇农电所专用

26、出口，用电容量2500KW，备用电源由柴油发电机提供。农安县现有市话容量为3.6万门，现已装3.1万门，县电信局即将进行增容，新公司装数十部电话，容量不成问题。4.2.6.2供水条件根据农安县机电井公司和水资源办提供的资料，农安县无三系水，现农业用水均为四系地表水，深度为30-50米，开采井距450米。从长远考虑，为了不与农业争水和避免纠纷，我们的地下水将取自该地区150-200米深的姚家组有水层，水层最大厚度为8-10米，最小厚度为2-4米。由于本项目用水量不大，而且80是循环水。万金塔地下水可以满足本项目的工业和日常生活用水。4.2.7防洪、防潮及排涝条件依据农安地区的水文地质资料，该区为

27、枯水区，即使在雨水多发年，该区不会形成洪涝灾害，但是为节约良田，不占用耕地，选择了地势相对低洼、荒地，为了厂区在雨水季节的排涝、防潮，厂址在原地坪标高的基础上垫土厚1.2m，依据现场地势，西高东低坡向，按3坡度，顺自然地形，雨水排在厂区的东侧。这样布局，不仅可节约耕地，同时减少土方量，使厂区的建、构筑物在雨季满足了防洪、防潮及排涝的要求。4.2.8征地及拆迁我们已与农安县有关部门研究征地事宜，正在进行拟选厂址土地的审批工作，现进展顺利。因是新建工程，所用土地内无任何建筑物和民宅，无拆迁困难。4.2.9法律支持文件本项目最终产品为绿色环保产品，该系列产品可有效地控制“白色污染”，是一次性塑料行业

28、的发展方向。国家环保总局、原国家经贸委等国家政府部门均下发相关文件，在一些领域禁止使用普通塑料，鼓励使用可降解塑料。相关文件有：1996年国家颁布的中华人民共和国固体废弃物处理法，对地膜、一次性包装塑料制品的使用作了有关限制。 1997年8月19日下发“白色污染”的现状及防治对策研究的通知，明确了以管理回收为主，产品替代为辅的主导思想。1999年原国家经贸委发布了第6号令，规定2000年年底全国聚苯乙烯发泡餐具生产线全部停止运行。4.2.10施工条件建设区域内有实力较强的专业施工队伍。如XX有限责任公司建设公司是拥有国家二级施工资质、具有土建、压力容器等各类专业技术人才的专业施工队伍。除此之外

29、，吉林华侨农工商总公司、中石油吉化建设总公司等都是具有雄厚实力的专业施工队伍，可以承担项目的施工作业。5技术、设备、工程方案5.1技术及设备5.1.1技术方案根据国内外完全降解塑料的研究现状，经过多方比较和论证，在大量试验的基础上，中国科学院长春应用化学研究所选择了以二氧化碳和环氧丙烷为主要原料，生产完全降解塑料。在技术上，中国科学院长春应用化学研究所拥有自主知识产权的专利技术。该项目的整体研究处于国际先进水平，在研究过程中，获5项中国专利和3项美国专利。从原料来源上看，XX有限责任公司有丰富的二氧化碳资源，且质量好、纯度高；而环氧丙烷为基本有机化工原料，来源广泛。在环境保护方面，整个生产过程

30、为全密闭流程，基本实现了无“三废”排放。5.1.2工艺方案及流程5.1.2.1工艺路线总述将催化剂的各组份在无水无氧催化剂制备釜中混合，在二氧化碳气保护下陈化后打入无水无氧的聚合釜中，加入计量的环氧丙烷，将二氧化碳气体充入聚合釜中至3040大气压，随后将反应温度控制在60800C，聚合反应进行610小时后结束聚合过程，泄压后将产物在保温下送到后处理釜中，以少量甲醇处理聚合物，然后进行离心分离，固体物料烘干，造粒，得到二氧化碳聚合物母料。液体物料进行分馏回收，回收单体、甲醇以及反应中产生的碳酸丙烯酯。二氧化碳气体经过冷却脱除残余的单体，再进入下一个循环。整个过程是一个全封闭、无泄漏、无污染的环保

31、生产工艺流程。5.1.2.2工艺技术来源该项目的工艺技术均由中国科学院长春应用化学研究所提供，经过实验室和3000吨/年的中试试验，该技术已成熟和完善。5.1.2.3生产总流程生产总流程：5.1.2主要设备方案根据二氧化碳聚合物的聚合过程，本项目共分为前处理车间（原料净化系统）、催化车间、聚合车间、后处理车间，还有控制系统、包装系统及存贮系统等。本项目的设备分为非标设备和定型设备两种。主要设备50多台套，见下表。主要设备及投资一览表序号设备名称来源数量(台/套)备注1高压反应釜及温控系统辽宁开原压力容器厂8610m3全流程DCS控制系统2输送泵大连化工机械设备公司83聚合后处理设备辽宁开原压力容器厂4淋洗、除去稀土催化剂，单体、反应副产物回收4干燥设备常州统一干燥设备有限公司45精馏设备大连化工机械设备公司46液体储槽杭州冷冻设备有限公司167分离设