【正文】 分子材料的生產(chǎn)過程無污染，可以 100%回收，循環(huán)使用，是現(xiàn)代紙張生產(chǎn)的一次重大變革。在發(fā)達國家迅速發(fā)展，經(jīng)濟效益、社會效益顯著。具體表現(xiàn)在以下幾個方面： （ a）以塑代紙，以塑代木，合成紙原料不需要木材及天然植物纖維，可以節(jié)約大量的森林資源，據(jù)初步估算，每生產(chǎn)一噸合成紙，可以節(jié)約 10 立方米木材。 （ b）節(jié)電，同生產(chǎn) 傳統(tǒng)的纖維比較，每生產(chǎn)一噸合成紙，可以節(jié)電 280kWh。 （ c）節(jié)水，生產(chǎn)合成紙的過程，只需要少量循環(huán)冷卻水，因此，大大節(jié)約了耗水量，同傳統(tǒng)纖維紙比較，每生產(chǎn)一噸合成紙可以節(jié)約淡水 110噸，這對緩和水資源緊張有重要的意義。 （ d）節(jié)約占地面積，合成紙生產(chǎn)屬于塑料加工過程，所需的原料為塑料和少量輔助用料。而紙廠需要大量的場地堆積木材及其它植物纖維，與同樣規(guī)模的常規(guī)紙廠比較，合成紙生產(chǎn)占地面積僅為傳統(tǒng)纖維紙廠的十分之一。 (e)減少環(huán)境污染，傳統(tǒng)纖維紙生產(chǎn)過程會產(chǎn)生大量廢水，這些廢水的凈化技術尚未完全解決，而且需要耗用大量資金，環(huán)境污染嚴重，而合成紙生產(chǎn)過程僅需要循環(huán)冷卻水，因此，合成紙的生產(chǎn)對環(huán)境的污染很小。 (f)合成紙的應用范圍廣泛，合成紙的一些特殊性能，如耐水、防潮、不怕腐蝕，耐油脂，耐酸堿，耐蟲蛀，是普通纖維紙所不具備的，合成紙用于包裝、裝飾、廣告，可以代替鋁材、馬口鐵，其市場應用范圍大大高于傳統(tǒng)纖維紙，這也是美國、加拿大等具有豐富森林資源的國家大力研制合成紙的原因之一。 （ 2） 項目公司作為我國塑料包裝行業(yè)的龍頭企業(yè)，研發(fā)的聚丙烯高分子材料技術性能處國內領先。項目達產(chǎn)后，年產(chǎn)聚丙烯高分子材料 4萬噸 ，可滿足國內外市場迫切需求。 (3) 投資方通過多年生產(chǎn)經(jīng)營，培養(yǎng)造就了一批高精尖聚丙烯高分子材料技術人才，具備了建設國際一流的聚丙烯高分子材料生產(chǎn)基地的有利條件，為本項目的順利實施打下了良好的基礎 。 １１ 第 3章 市場分析與建設規(guī)模 167。 市場調查 聚丙烯 用途調查 目前聚丙烯的用途可分為三大類。 (1)印刷：用于高級套色印刷，印刷高檔書籍、軍用、民用地圖、海圖、畫報、課本、古籍、樣品、年歷、賀卡、菜單卡、廣告、高級筆記本、名片、撲克牌等。 (2)包裝類：如手提袋、禮品袋、食品袋、服裝袋、藥品、化妝品、食品包裝、工 業(yè)產(chǎn)品包裝、輪胎包裝、快遞信封、各種包裝盒等。 (3)特殊用途：如紙幣用紙，彩色像紙用紙基， CAD用描圖紙，工業(yè)計算機及儀表用記錄紙，鐘表盤、紙扇、雨傘、旅游用紙帽及其它旅游宣傳用品等。 國內市場概況 2020 年國內聚丙烯生產(chǎn)企業(yè)開工率都很高，許多企業(yè)開工率都在 100%以上。 2020 年國內聚丙烯的總產(chǎn)量為 萬噸，較 2020 年增加了 %。 PP的進口量 : 05001000150020202500300035001990 1992 1994 1996 1998 2020 2020 2020 20201,000tons 2020 年中國聚丙烯進口仍主要廣東、浙江、上海和江蘇等地。這些地區(qū)2020 年共進口 萬噸，約占國內進口總量的 %。 １２ 2020 年 PP 進口分布 : 廣東省5 6 . 5 %浙江省1 0 . 2 %上海市8 . 0 %江蘇省7 . 6 %山東省5 . 0 %福建省4 . 6 %其它8 . 1 % 國外市場消費結構 國外聚丙烯的主要用途是生產(chǎn)注塑制品，其中貨物的周轉箱、工業(yè)零部件仍是其主要用途，同時由于其密度低，具有良好的機械性能，也大量用于汽車配件；另外 , 纖維和薄膜在聚丙烯消費結構中所占的比例也較大。 2020年北美聚丙烯消費結構 ： 吹塑制品1% 纖維25%膜片12%注塑制品33%其他29% １３ 2020年亞洲聚丙烯消費結構 ： 吹塑制品4%纖維37%膜片22%注塑制品25%其他12% 167。 市場預測 國內市場預測 我國合成紙起步較晚，市場開拓不夠，目前全年用量為 34萬噸，主要為進口，基本全為聚丙烯高分子材料，用作服裝袋、手提袋、編織袋、膠版印刷、絲網(wǎng)印刷、 廣告噴繪、書本、印刷商標等，其中廣告噴繪用量占 40%、印刷商標用量占 15%、編織袋、膠版印刷、絲網(wǎng)印刷用量各占 10%，手提袋、服裝袋用量占 10%、書本用量占 5%。按厚度規(guī)格用量劃分， 40181。m50181。m 用量占30%、 90181。m 150181。m用量占 40%、其它厚度用量占 30%。 隨著全球環(huán)保意識的加強，聚丙烯高分子材料在國內有著廣泛的應用前景。我國目前的紙張主要由草漿、木漿等植物纖維生產(chǎn)，由于工藝復雜，生產(chǎn)過程有大量的污染物排出，國家環(huán)保部門已經(jīng)依法關閉了上萬家小造紙廠，由于限制砍伐森林，今后高級銅版紙所需要的木 漿將全部依靠進口。我國是世界紙張生產(chǎn)、消費及進口大國。來自國家發(fā)展和改革委員會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，過去 10 年，我國的紙消費量以每年兩位數(shù)的速度增長。 2020 我國紙及紙板的消費量約為 4800萬噸，占全球消費總量的 16％。據(jù)中國造紙協(xié)會預測，到 2020年，我國每年消費的紙和紙板量將達到 7000萬噸。我國的紙需求數(shù)量有 2／ 3用于包裝材料， 1／ 3用于印刷，即使有 5％的印刷和包裝用紙被合成紙取代，其需求量也將是非?？捎^的。特別是在印刷出版方面，合成紙可以印刷耐水報刊、書籍、地圖以及名片、日歷、卡片，也可以用于建筑裝修，作 彩色貼面紙的原紙、壁紙等。由于具有良好的耐水性，所以最適宜于印刷易被水淋濕的廣告畫、旅游圖以及具有保存價值的公園門票，博物館、展覽會的入場券等，目前合成紙產(chǎn)品的世界銷售額每年以 10％的速度遞增，中國市場由于雙向拉伸聚丙烯高分子材料純進口，受到諸多限制，發(fā)展緩慢，本項目投產(chǎn)后必將推動市場快速發(fā)展，預計每年增 １４ 長速度超過 20％ 。 國際市場對本項目的影響 國際市場對本項目的影響主要體現(xiàn)在兩方面。一方面，國外聚丙烯高分子材料生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模大、產(chǎn)品質量好、新產(chǎn)品開發(fā)速度快，對國內聚丙烯高分子材料生產(chǎn)企業(yè)形成較大的壓力；另 一方面，中國關稅逐年下降，原料價格跟著下降。因此國內生產(chǎn)企業(yè)成本將接近國外生產(chǎn)企業(yè)成本，所采用的設備同樣是德國、日本等少數(shù)幾家公司。其次，國內的生產(chǎn)技術同樣由國外設備生產(chǎn)廠家提供全套技術。 （ 1）本項目設備先進，生產(chǎn)工藝科學、合理。本項目擬引進的是國際最高水平的聚丙烯高分子材料生產(chǎn)設備，必將以一流的產(chǎn)品質量占領國內外市市場。 （ 2）技術優(yōu)勢。項目集結了一批在全國塑料行業(yè)有權威的專家，同時聘任中科院、清華大學、浙江大學等科研院所的 30余位專家教授為企業(yè)的高級技術顧問，緊跟國際塑料行業(yè)新潮流。 （ 3）規(guī)模優(yōu)勢 。本項目實施后，單機生產(chǎn)能力達到 25000噸／年，在世界上是最大的生產(chǎn)設備，能搏擊市場風浪。 （ 4）市場優(yōu)勢。本項目產(chǎn)品主要銷往臨沂中國小商品城和濟寧等地，第一，目前市場的同類產(chǎn)品都是進口的，進口產(chǎn)品單一，價格貴。本項目以同類產(chǎn)品低進口 3000元／噸計算。第二，用戶所用規(guī)格都是臨時變化的，進口產(chǎn)品分切規(guī)格不易改變。第三，本項目投產(chǎn)后可根據(jù)用戶需要提供不同厚度、不同規(guī)格的新產(chǎn)品。 綜上所述，國內市場對聚丙烯高分子材料需求量不斷增長，市場前景看好 。 167。 產(chǎn)品方案和建設規(guī)模 產(chǎn)品方案 建設規(guī)模 １５ 第 4章 建設條件與廠 址選擇 167。 資源和原材料 資源評述 本項目建成投產(chǎn)后所需的主要原料為丙烯原料，由于正常生產(chǎn)的廢料都直接回用，因而原料投入產(chǎn)出率較高，預計能達到 ，年產(chǎn) 4萬噸聚丙烯，每年需原料總量約為 1200噸。原輔材料用量和來源詳見表 41。 表 41原輔材料名稱、用量及來源 序號 名稱 年用量（噸） 來源 1 均聚級聚丙烯 （ PPHO） 64000 中國石化 2 珠光劑 10200 國產(chǎn) 3 白色母料 1180 國產(chǎn) 4 抗靜電母料 790 國產(chǎn) 5 抗粘連母料 50 國產(chǎn) 6 共聚級聚丙烯 （ PPCO） 2460 中國石化 7 紙劑 2520 比利石 8 紙管 730 國產(chǎn) 9 包裝材料 740 國產(chǎn) 經(jīng)過篩選，主要原材料性能指標見表 42。 表 42 PPHO和 PPCO主要性能指標 序號 性能指標 單位 PPHO PPCO 1 密度 g/cm3 2 熔融指數(shù) G/10min 3 拉伸強度 Mpa 3543 21 4 斷裂伸長率 % 500800 500 5 彎曲強度 Mpa 14001600 6 艾式 沖擊強度 KJ/㎡ 7 熔點 ℃ 165 136 １６ 8 軟化度 ℃ 165 120 9 等規(guī)度 % 9597 10 肖式硬度 62 167。 建設地區(qū)的選擇 自然條件 基礎設施 社會經(jīng)濟條件 其它應考慮的因素 167。 廠址選擇 廠址多方案比較 廠址推薦方案 １７ 第 5章 工廠技術方案 167。 設計基本原則 (1)嚴格執(zhí)行國家和山東省現(xiàn)行的有關設計規(guī)范、規(guī)程，以及有關消防、環(huán)保和職業(yè)衛(wèi)生方面的方針政策。 (2)根據(jù)投資規(guī)模進行詳細計算，并結合企業(yè)多年的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗， 確定生產(chǎn)工藝及其它配套設備。 (3)設備選型以先進、高效、實用、節(jié)能、可靠為原則，引進國際先進設備，盡可能在保證產(chǎn)品質量的前提下減少投資、降低成本。 (4)廠區(qū)總平面布置力求人流、物流合理安排，整體布局符合當?shù)匾?guī)劃的基本要求。 (5)土建設計按照現(xiàn)代企業(yè)形象的要求，在滿足使用功能的情況下盡可能兼顧美觀，做到經(jīng)濟合理、安全適用。 (6)考慮公用各系統(tǒng)的配套 。 167。 生產(chǎn)原理 聚丙烯（ polypropylene，縮寫為 PP）是以丙烯為單體聚合而成的聚合物，是通用塑料中的一個重要品種 。 PP 的熱性能和機械性能的 優(yōu)異結合使其在很多領域如注塑、薄膜及纖維生產(chǎn)中得到廣泛應用，它的通用性加上經(jīng)濟性使其應用在 60 年代和 70年代初期得到了快速發(fā)展，很快成為最重要的熱塑性產(chǎn)品之一。 丙烯聚合反應的機理相當復雜，一般來說，多為人們接受的是陰離子配位聚合機理，可以分為四個基本反應步驟：活化反應形成活性中心、鏈引發(fā)、鏈增長及鏈終止。 活化：助催化劑 TEAL 與載體催化劑表面的四氯化鈦反應，將 Ti4+還原為 Ti3+，被還原的Ti即被活化，并形成了 TEALTiCl4 化合物， Ti 作為聚合反應的活性中心。 引發(fā)：丙烯分子插入活性中心開始形成 大分子鏈。 增長：丙烯分子在活性中心連續(xù)插入，聚合物鏈從催化劑顆粒表面開始增長， TiC 鍵的插入可以有兩種方式發(fā)生： P)C H ( C HCHTiCHCHCHPTi 3232 ????????PCH)C H ( C HTiCHCHCHPTi 2332 ???????? １８ 等規(guī)聚丙烯具有較好的耐化學性，能耐 80℃ 以下的酸、堿、鹽液及許多有機溶劑，但遇到濃硫酸和發(fā)煙硝酸等強氧化劑會發(fā)生腐蝕。 聚丙烯鏈上含有結合的氫原子和叔碳原子，和氧反應引起鏈的斷裂，聚合物變脆。這種行為在高溫、光或機械應力下會加劇，常通過加入穩(wěn)定劑 的方式解決。 丙烯聚合的反應速度常用下式表示： Rp=kp[C*][M] 丙烯的聚合速度與反應速度常數(shù)、活性中心濃度以及丙烯單體濃度成正比。聚合反應速度隨時間先增加后衰減，最終達到穩(wěn)態(tài)。 聚丙烯的反應動力學受催化劑和聚合條件的影響，如催化劑的化學物理結構和活化劑的性能、催化劑和活化劑的比例及濃度、氫濃度、溫度、攪拌速度等。催化劑體系的復雜性以及非均相特性使得準確分析動力學參數(shù)非常困難，對于不同類型的催化劑，它們的反應 速度氫氣存在下，上面兩種大分子鏈可以分別形成異丙基或正丁基端基 。 P)C H ( C HCH)C H ( C HCHT i HHP)C H ( C HCH)C H ( C HCHTi 323323232 ????????????P)C H ( C H)( C HCHT i HHP)C H ( C HCHCH)C H ( C HTi 332323223 ??????????終止：鏈終止反應主要有以下三種方式： 向單體鏈轉移： P)C ( C HCHCHCHCHTiCHCHCHP)C H ( C HCHTi 323223232 ?????????????向助催化劑轉移： P)C H ( C HCHAlRRTiA l RP)C H ( C HCHTi 322332 ??????????向氫氣轉移： P)C H ( C HCHHTiHP)C H ( C HCHTi 33232 ?????????這三個轉移反應中，向氫氣轉移是最有效的鏈終止方式。 因此，氫氣用作聚合物分 子量的控制劑。 １９ 常數(shù)有很大差別。 聚丙烯（ PP）是一種通用的熱塑性塑料，具有透明度高、無毒性、比重輕、易加工、抗沖擊強度高、耐化學腐蝕、抗撓曲性、電絕緣性好等優(yōu)良性能，并易于通過共聚、共混、填充