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另一方面， 二氧化碳基塑料药品泡罩包装塑料的成本在 2.5 万元/吨以内， 利润空间很大， 使得威高集团 （国内医用高分子领域的龙头企业）、江苏扬州琼花（国内硬包装领域的龙头企业）
介入二氧化碳基塑料重新进入该领域。
预计仅药品泡罩包装塑料一项， 即可消耗二氧化碳基塑料 3—5 万吨， 前景十分广阔。
2.4.3 正在开拓中的市场 食品包装材料是全生物分解塑料的主要应用领域,要求塑料的使用温度在-10℃—70℃区间， 目 前与日本三菱商事、 帝人公司、 宁波天安生物材料有限公司共同开发市场， 日本三菱商事、 帝人公司均已经吨级订货进行试用， 宁波天安生物材料有限公司已经一次性食品包装材料、 高尔夫球碮等配方已经定型， 2007 年市场需求超过 1000 吨，若能开拓国际市场， 则 3—5 年内可实现 10 万吨规模的销售。
2005 年 12 月， 二氧化碳基塑料的高阻隔氧气的性能被国家塑料质量检测中心确认， 22℃下其阻隔氧的性能比 PET 优良（3—5 倍），而价格不高于 2.5 万元/吨， 在奶制品和肉类食品保鲜方面是性价比最好的阻隔薄膜， 用量将超过 5 万吨， 将是一个很好的高附加值应用市场。
本项目产品的质量好坏， 决定了其在市场上的竞争力， 通过采用先进的技术和规模化的生产来降低产品成本， 使产品做到性价比最优， 提高抗风险能力。
第三章
产品方案及生产规模 3.1 产品方案 3.1.1 基本物性 尺寸保持稳定的使用温度范围：
-5—70℃ 透明性：
可见光（400—800nm）
区间透光率超过 85%（与聚乙烯相当）
阻隔性能：
20℃下氧气阻隔性能：
阻隔膜的阻氧系数：
50ml/24h m2 atm，比聚氯乙烯优异 10 倍， 与聚对苯二甲酸二乙酯相当， 比聚乳酸优异8—10 倍， 是目前唯一具有生物降解性能的高阻隔薄膜。
水气阻隔性能：
比聚乳酸优异 2—3 倍， 不随湿度而变化。
生物降解性能：
堆肥条件下 100%生物降解。
燃烧性能：
纯净燃烧， 燃烧后只产生二氧化碳和水。
3. 1. 2 二氧化碳基塑料的制品形式 通过近几年的加工技术开发， 采用常规的加工设备， 二氧化碳基塑料已经被加工成薄膜、 片材等制品。
薄膜制品 已经成功将二氧化碳基塑料制成 15—50 微米的薄膜， 拉伸强度30—40MPa， 断裂伸长率 20—30%， 力学强度与聚乙烯相当， 主要用于制造保鲜薄膜、 包装袋。
透明片材 二氧化碳基塑料片材， 厚度 500—1000 微米， 主要用于吸塑材料，制造药片包装泡罩材料， 制备透明吸塑瓶， 用于饮料瓶、 输液瓶。
3. 1. 3 产品方案
产品类别 产量 塑料薄膜 3000 吨/年 高阻隔性薄膜、 低温保鲜膜 1000 吨/年 医用包装材料 1000 吨/年
3. 2 生产规模 装置产能:5kt/a。
装置年运转时间：
8000h。
第四章
工艺技术方案 4. 1 工艺技术方案的选择 4. 1. 1 原料路线确定的原则和依据 生产 30000 吨二氧化碳基塑料, 原料如下: 原料 要求 产地、 运输 主要大宗原料 二氧化碳 年用量 3000 吨， 纯度>99. 99%， 出口压力大于 3. 5 MPa。
原产地， 管道输送 水 自来水和去离子水，
自产 环氧丙烷 年用量 3000 吨， 纯度 99%， 水含量低于200ppm
小批量使用原料（吨级）
甘油 纯度>97% 北京 稀土氧化物 纯度>99% 包头 溴乙烷 纯度大于 97% 天津 碘乙烷 纯度大于 97% 南京 三氯乙酸 纯度大于 97% 天津
4. 1. 2 国内外工艺技术概况 二氧化碳固定为可降解塑料的研究始于 1969 年日本油封公司,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 1999 年全美化学公司排名第五) ， 通过购买日本专利并申请了 改进催化剂的美国专利， 1994年已有二氧化碳共聚物的吨级商品出售（数均分子量 5000）
产品主要销往美国 Texas 州及日本， 用于新鲜牛羊肉的低温保鲜。
进入上世纪八十年代末期， 国内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。
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。
到 2008 年已经在稀土催化剂和聚合方法方面已获
得 2 项美国专利、 1 项日本专利， 获得中国专利 6 项， 申请并公开中国专利 5 项， 获得的共聚物数均分子量在 15 万以上， 重均分子量在60 万以上， 可制成白色粉末树脂和透明薄膜， 聚合物中二氧化碳含量达到 42wt%， 催化剂利用率从 2000 年的 40g 树脂/g 催化剂（全部催化剂的总和）
提高到 80g 聚合物/g 催化剂， 技术已趋成熟， 工业化价值已经相当显著。
从 2000 年 11 月开始， 中科院长春应用研究所与内蒙古蒙西高新技术集团公司进行合作， 利用水泥窖尾气排放的二氧化碳（35g/m3），经过纯化后获得聚合级二氧化碳， 随后采用二氧化碳和环氧化物在稀土组合催化剂的作用下进行共聚。
2004 年 2 月建立了年产 3000 吨二氧化碳基塑料的生产线， 通过了 中国科学院高技术局组织的项目 验收。
4. 1. 3 工艺技术方案选择 本项目 为经过纯化后获得聚合级二氧化碳和环氧化物在稀土组合催化剂的作用下进行共聚合成塑料的项目, 其中的二氧化碳气体净化拟采用杭州快凯高效节能新技术公司的专利技术, 可生物降解的二氧化碳检聚物的合成及加工拟采用中科院长春应用化学研究所技术。
二氧化碳气体净化装置采用多级吸附、 催化净化与精馏相组合的工艺。
全生物分解二氧化碳基塑料装置采用稀土组合催化剂作用下的共聚工艺。
a、 装置全部国产化， 集约化程度高。
b、 工艺简捷， 操作便捷稳定。
c、 节能降耗， 能量利用充分， 投资省。
d、 工程设计均根据现场气源“量身定做”， 设置先进合理； 力求投资最小化、 效益最大化。
4. 2 工艺流程 4. 2. 1 二氧化碳气体净化工艺框图
地下气井来二氧化碳 ～1. 3—1. 5MPa
～2. 0MPa
4. 2. 2 二氧化碳基塑料总工艺框图
复合、 陈化 烷基锌
20—75℃
2—10h 稀土配合物
常压回流、 蒸
馏纯化
CO2保护下加入
30—40℃ 环氧化物
泄压
回收 CO2及环氧化物单体
1%盐酸/甲醇纯化
挤出、 造粒
缓冲分离器 空压机 CO2压缩机 活性炭过滤器 活性炭过滤器 脱烃净化 预热器 水冷器 除湿器 分子筛干燥塔 分子筛干燥塔 冷凝器 提纯塔 液体 CO2储槽 多元醇 稀土组合催化剂 无水无氧高压釜中进行聚合反应 60—80℃， 6—10h 出料， 白色聚合物 成品 用于食品、 医用包装 材料 成品 用于普通包装材料
4.3 主要设备的选择 静设备按国家标准规范进行设计制造和检验,设备的壳体和封头直径采用标准直径系列， 采用国内生产材料、 标准执行国内最新版本：
国家质量监督检验、 检疫总局 TSG0004R——2009
《固定式压力容器安全技术监察规程》
GB150—1998
《钢制压力容器》
GB151—1999
《管壳式换热器》
GB8163—87
《输送流体用无缝钢管》
JB4710—2005
《钢制塔式容器》
JB4731—2005
《钢制卧式容器》
JB/T4700～4707—2000 《压力容器法兰》
JB/T4708—2000
《钢制压力容器焊接工艺评定》
JB/T4709—2000
《钢制压力容器焊接规程》
JB4726—2000
《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》
JB4744—2000
《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》 JB4730—2005
《压力容器无损检测》
JB/T4735—1997
《钢制焊接常压容器》
GB713—2009
《压力容器用钢板》
GB4237—92
《不锈钢热轧钢板》
GB/T14967—94
《输送流体用不锈钢无缝钢管》
GB12459—90
《钢制对焊无缝管件》
HG20580—1998
《钢制化工容器设计基础规定》
HG20581—1998
《钢制化工容器材料选用规定》
HG20582—1998
《钢制化工容器强度计算规定》
HG20583—1998
《钢制化工容器结构设计规定》
HG20584—1998
《钢制化工容器制造技术要求》
HG20585—1998
《钢制低温压力容器技术规定》
HG20652—1998
《塔器设计技术规定》
本项目静止设备依据满足 5kt/a 全生物分解二氧化碳基塑料生产的工艺要求来选配。
在满足工艺要求和保证设备性能、 产品质量的前提下， 本着技术
先进、 经济合理、 生产安全的原则， 装置中关键设备及生产过程中关键控制阀门采用国内质量可靠的定型产品。
