根据生态环境部令第4号《环境影响评价公众参与办法》的相关规定,对中国石化长城能源化工(贵州)有限公司50万吨/年聚乙醇酸(PGA)项目环境影响评价进行公众参与信息公示,使项目实施可能影响区域内的公众对项目情况有所了解,并通过公示了解社会公众对本项目的态度和建议,接受社会公众的监督。
建设项目基本概况
拟建设的50万吨/年聚乙醇酸项目,其中一期建成聚乙醇酸规模20万吨/年,二期建成聚乙醇酸规模30万吨/年。项目建设内容含煤气化装置、气体深冷分离装置、偶联及加氢装置、聚乙醇酸装置,配套建设热电联产装置和空分装置。
目前,我国煤制乙二醇在建和拟建项目数量多,单个项目规模越来越大,总体规模快速增长。据说不完全统计,目前有产能超过1000万吨/年,今年整体开工率降于30%以下。但结合新的技术,利用乙二醇过程的中间产品生产可降解塑料PGA。
PGA是一种理想的完全生物降解材料,可在1~3个月内完全降解,无毒无害,最终降解产物是二氧化碳和水,己在美国、欧盟和日本获得可安全生物降解的塑料材料认证,在医用缝合线、可降解塑料等领域具有较好的应用前景,PGA切片目前还完全依靠进口。
草酸二甲酯(DMO)是煤制乙二醇工艺路线中最重要的中间产品,DMO既可以加氢制乙二醇,也可以加氢制乙醇酸甲酯(MG)。通过更换DMO的加氢催化剂,可以从生产乙二醇转为生产乙醇酸甲酯(MG)和乙醇酸(GA),并进而生产PGA,国际上工艺技术路线以乙交酯开环聚合法为主。
高性能生物降解材料—聚乙醇酸(PGA)
聚乙醇酸(PGA)又称作聚羟基乙酸,是最简单的线性脂肪族聚酯,也是一种刚性的高结晶热塑性聚合物(45~55%),其熔点温度接近 231℃,玻璃化转变温度在 35~40 ℃左右。由于其高结晶度和分子链结构,赋予其很多优异的性能。
1.绝佳的气体阻隔性
PGA对气体的阻隔性基本不受环境温度影响,PGA对氧气和水蒸气的阻隔性是PET的100倍和PLA的1000倍。是制造多层PET碳酸饮料(啤酒)瓶的优先材料,使用PGA阻隔芯层的PET瓶可减少20%的PET用料,将成为各类饮料和防腐食品包装的理想选择。
2.优良的机械性能
图1列出了 PGA 树脂与其它几种常用合成树脂的弯曲强度与拉伸强度的对比,表明了它是一种机械性能出色的合成树脂,可配合多种其它高分子材料用于挤压与射出成型。
3.出色的可生物降解性
相对分子质量低的PGA是理想的微生物降解诱发剂,具有微生物降解和水降解特点,无毒并最终分解为水和二氧化碳,是世界公认保护地球环境和生命的材料,是人们寄予最大希望的材料。已在美国、欧洲和日本获得可安全生物降解的塑料材料认证,并通过ISO14855标准验证,它也适用于目前广泛应用的PET回收技术,不会影响再生PET材料的质量。
PGA材料的市场前景
PGA作为一种简单并且可商品化的可降解材料,可应用于包装材料、农用薄膜、一次性餐具、手术缝合线等多方面。据不完全统计,聚乙醇酸作为可降解材料其市场潜在容量约有600万吨。
在包装材料方面:现有包装材料多为PE、PP和PET等材料,根据具体用途,其中30%可使用全降解材料替代,即有210万吨市场需求;
在农用薄膜方面: 现有农膜多使用PE膜,部分使用PBS可降解膜,全部替代为PGA,则有180 万吨市场需求;
在日用杂品:一次性塑料餐具、塑料制品大部分难以收集或不宜回收利用,现有材料多为PS、PE、PP和小部分PLA,该部分可全部由PGA替代,有170万吨市场需求;
在医疗行业,高端市场,则有10万吨市场需求,单价高,利润空间大。
但是,目前由于合成过程控制难,单体价格高等原因,导致PGA的价格很高,目前在只在手术缝合线等高端领域有应用。国内几家公司正在攻关,有望在近几年实现PGA价格大幅下调。
PGA存在的问题
1.PGA的加工成型
虽然PGA的性能优异,但是加工性能差,高结晶度导致其加工温度高,高加工温度也会造成材料过度降解,从而影响材料的性能,因此其对加工设备要求高。
2.PGA改性研究
PGA材料的强度很高,但是韧性不足,因此很难单独加工使用,需要通过改性,实现其对某些功能的增强。