【正文】 nt, construction materials, electronic appliances, automobiles, toys, etc. Its production processes are gas, synthesis, distillation, polymerization, drying of Section 5, Section One of the production of PVC is a major ponent. The design of the first products based on the design, size, nature and purposes, the source specifications, PVC production methods and processes, and so do the outline, and then launched a system of the material balance and Polymerizer account for the heat. Key words: PVC, synthesis, Polymerizer 4 第一章 總論 第一節(jié) 概述 國(guó)內(nèi)外聚氯乙烯發(fā)展概況 聚氯乙烯的基本性質(zhì) 聚氯乙烯（ PVC）樹(shù)脂為白色無(wú)定型粉末，比重 （ 20℃ ），不溶于水、酒精、汽油，在醚、酮、氯化脂肪烴和芳香烴中能溶脹或溶解。 國(guó)內(nèi)發(fā)展情況 近年來(lái)，中國(guó)聚氯乙烯 (PVC)發(fā)展速度驚人，新建、擴(kuò)建項(xiàng)目紛紛上馬，產(chǎn)能迅速擴(kuò)大，產(chǎn)量大幅提高。2021 年全國(guó)聚氯乙烯樹(shù)酯累計(jì)產(chǎn)量為 萬(wàn)噸。 目前國(guó)內(nèi) PVC 的消費(fèi)主要集中在華東和華南地區(qū)。因此，建設(shè) PVC項(xiàng)目對(duì)充分利用當(dāng)?shù)貎?yōu)勢(shì)資源，帶動(dòng)上下游多種相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，改善地方基礎(chǔ)設(shè)施條件，發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)人民生活水平的提高，具有重要意義。由于 PVC 生產(chǎn)能力擴(kuò)張速度高于下游制品行業(yè)的發(fā)展速度，因此目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)供大于求的趨勢(shì) 。同時(shí)，在 2021 年到 2021 年的時(shí)間里，我國(guó) PVC 的總產(chǎn)能年增長(zhǎng)率一直保持在兩位數(shù)。不過(guò)受國(guó)際金融危機(jī)影響， 2021 年我國(guó) PVC產(chǎn)量約僅為 882 萬(wàn)噸，較 2021 年的 972 萬(wàn)噸減少了約 %, PVC 產(chǎn)量減少的現(xiàn)象在近六年里尚屬首次。 圖表 4： 2021 年 PVC 產(chǎn)能排名前 10位的省份 單位：萬(wàn)噸 2021 2021 排名 省份 產(chǎn)能 比例 省份 產(chǎn)能 1 山東 218 % 山 東 2 天津 141 % 天 津 3 內(nèi)蒙 129 % 四 川 4 河南 123 % 江 蘇 5 江蘇 111 % 河 南 6 新疆 118 % 新 疆 7 四川 102 % 浙 江 8 河北 90 % 山 西 9 山西 % 內(nèi)蒙古 10 浙江 72 % 河 北 數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)氯堿網(wǎng) 我國(guó)主要 PVC 生產(chǎn)企業(yè)分析 目前我國(guó) PVC 生產(chǎn)企業(yè)大約有 140 多家，遍及全國(guó)各地，但是生產(chǎn)規(guī)模都不高，生產(chǎn)裝置平均規(guī)模不足 10萬(wàn)噸／年，而國(guó)際上 PVC 裝置平均規(guī)模為 15～ 20 萬(wàn)噸／年，最大裝置規(guī)模超過(guò) 100萬(wàn)噸／年。 圖表 5： 2021 年中國(guó) PVC 十大企業(yè)產(chǎn)能情 況 單位： 萬(wàn)噸 8 排名 企業(yè) 產(chǎn)能 1 天津大沽化工股份有限公司 80 2 新疆天業(yè)股份有限公司 70 3 中國(guó)石化齊魯分公司 60 4 宜賓天原股份有限公司 50 5 上海氯堿化工股份有限公司 48 6 新疆中泰化學(xué)股份有限公司 46 7 山西榆社化工股份有限公司 42 8 臺(tái)塑寧波有限公司 40 9 內(nèi)蒙古億利化學(xué)工業(yè)有限公司 40 10 昊華宇航股份有限公司 40 合計(jì) 516 我國(guó) PVC 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 從地域分布方面來(lái)看，根據(jù)目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況以及國(guó)家頒布的 行業(yè)準(zhǔn)入條件的導(dǎo)向性政策，預(yù)計(jì)我國(guó)未來(lái) PVC的生產(chǎn)重心將逐步由東部向西北轉(zhuǎn)移。按著目前的擴(kuò)產(chǎn)情況分析，未來(lái)中國(guó) PVC 的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)將形成以西部新疆、內(nèi)蒙等省份為主要生產(chǎn)基地，華東、華南地區(qū)為主要消費(fèi)地區(qū)的產(chǎn)業(yè)格局。 PVC9 消費(fèi)增長(zhǎng)較快的領(lǐng)域主要是建筑業(yè)，用作上下水管、門窗、壁板等；其次是包裝業(yè)，用作薄膜和片材等。根據(jù)近年來(lái)國(guó)內(nèi)相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展情況和今后 的發(fā)展規(guī)劃預(yù)測(cè)，今后我國(guó)市場(chǎng)對(duì) PVC 的需求量仍將保持較快速度的增長(zhǎng)，建筑和包裝行業(yè)仍將是主要增長(zhǎng)點(diǎn)，同時(shí)電子電氣、汽車、農(nóng)膜、灌溉用管材管件和醫(yī)療器械等領(lǐng)域 PVC 的需求量也將有明顯的增加。預(yù)計(jì)未來(lái)國(guó)內(nèi) PVC 消費(fèi)仍將以華東、華南和華北地區(qū)為主。由于國(guó)內(nèi) PVC 產(chǎn)能增長(zhǎng)較快，今后幾年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)將可能出現(xiàn)較為激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)局面。近幾年，隨著國(guó)家對(duì)進(jìn)口 PVC 樹(shù)脂反傾銷措施的實(shí)施和一批新建、擴(kuò)建項(xiàng)目的建成投產(chǎn)，10 中國(guó) PVC 進(jìn)口量有所下降， 2021 年 PVC 進(jìn)口量降至 166 萬(wàn)噸， 2021 年 1－ 9 月降至 萬(wàn)噸；出口量則大為增加， 2021 年達(dá)到近 15 萬(wàn)噸， 2021 年 1－ 9 月達(dá)到 萬(wàn)噸。 2021 年，在國(guó)際市場(chǎng)價(jià)的影響下一路下跌，上半年約降至 6450 元 /噸，下半年繼續(xù)下降到 5000 元 /噸左右。在 2021 年依然繼續(xù)發(fā)展，其價(jià)格仍然是向上的走勢(shì)，全年在 8300元 /噸上下波動(dòng)。 今后一段時(shí)期，國(guó)內(nèi) PVC 市場(chǎng)將處于一種充分競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)，價(jià)格走勢(shì)主要取決于市場(chǎng)對(duì)新建和擴(kuò)建電石法產(chǎn)能的吸納程度和速度，以及由此帶來(lái)的可能的激烈競(jìng)爭(zhēng)。 2021 年，世界 PVC 產(chǎn)量達(dá)到 3004 萬(wàn)噸，開(kāi)工率 85%左右。世界 PVC 貿(mào)易流向主要是從北美出口到亞洲，以及亞洲內(nèi)部的流通，世界范圍 PVC 的供應(yīng)比較充足。 12 國(guó)外 PVC 行業(yè)經(jīng)歷了多年的發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)，目前的企業(yè)格局已基本確立和完善，生產(chǎn)規(guī)模大、競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)的企業(yè)在殘酷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和完善的市場(chǎng)營(yíng)銷體系大大增強(qiáng)了抗風(fēng)險(xiǎn)能力。今后，以乙炔為原料生產(chǎn) PVC所占比例還將繼續(xù)減少。近年世界 PVC 的消 費(fèi)年均增長(zhǎng)率約為 %。在短暫的塑料簡(jiǎn)史中，電線電纜工業(yè)很早就采用了 PVC。 PVC 最大的終端消費(fèi)市場(chǎng)是建筑行業(yè)，約占 PVC 總消費(fèi)量的 55%，主要用于生產(chǎn)管材、管件、板材、型材等。聚氯乙烯塑料一般可分為硬質(zhì)和軟質(zhì)兩大類。常用的增塑劑有鄰苯二甲酸二辛酯、鄰酯。利用擠出機(jī)可以擠成軟管、塑料線、電纜和電線的包皮。也可以將聚氯乙烯的粒狀原料利用吹塑成型機(jī)吹制成薄膜，用這種方法生產(chǎn)的薄膜稱為吹塑薄膜。 ⑶涂層制品。 ⑷泡沫塑料。 ⑹糊狀制品。用壓延法制成的聚氯乙烯薄片經(jīng)重疊熱壓，可制成各種厚度的硬質(zhì)板材，它可以切割成所需形狀，然后利用聚氯乙烯焊條用熱空氣流焊接成各種耐化學(xué)腐蝕的貯槽、通風(fēng)管道和各種形 狀的容器、反應(yīng)罐。硬質(zhì)制品目前占 PVC 總消費(fèi)量的 65～70%，今后 PVC 消費(fèi)量進(jìn)一步增長(zhǎng)的機(jī)會(huì)主要是在硬質(zhì)制品應(yīng)用領(lǐng)域。由于中國(guó)將新增相當(dāng)數(shù)量的生產(chǎn)能力使得 2021年之前開(kāi)工率將繼續(xù)維持在 85%左右。雖然信越公司正規(guī)劃在路易斯安娜州Plaquemine 新建一套 59萬(wàn)噸 /年裝置，但不可能在 2021年之前投產(chǎn)。由于產(chǎn)能由于近幾年產(chǎn)能迅猛擴(kuò)張，國(guó)內(nèi) PVC供需關(guān)系發(fā)生了根本性變化。 。 （ 2）消費(fèi)行為呈現(xiàn)多樣化和層次化。 （ 3）某些產(chǎn)品將被同類的替代品淘汰。 PVC 瓶 受到 PET 的挑戰(zhàn)。起到節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的作用。 首先， PVC 市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手多極化。因此，國(guó)內(nèi)的 PVC 市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)將呈現(xiàn)多極化的趨勢(shì)。 把原料路線作為今后發(fā)展 的重點(diǎn)，在新建的大型 PVC項(xiàng)目中，應(yīng)盡量多提供單體的商品量，甚至僅建設(shè)單體生產(chǎn)裝置。 由電石法生產(chǎn)路線向乙烯法生產(chǎn)路線轉(zhuǎn)變。盡量采用計(jì)算控制代替計(jì)算機(jī)控制。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明， 2021 年至 2021年，我國(guó)將有約年 50萬(wàn)噸聚氯乙烯擬建項(xiàng)目建成投產(chǎn)， 屆時(shí)我國(guó)聚氯乙烯生產(chǎn)能力將達(dá)到年 300萬(wàn)噸。引進(jìn)和采用先進(jìn)的二氯乙烷法等多種生產(chǎn)工藝，改進(jìn)聚合釜，以提高聚氯乙烯生產(chǎn)裝置的性能；應(yīng)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，使生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，逐步淘汰一些無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力的小型電石法裝置。預(yù)計(jì)到 2021 年將達(dá)到 7000 萬(wàn)噸。 廠 址選擇的重要性和原則要求 廠址選擇的重要性 18 廠址選擇是指在相當(dāng)廣闊的區(qū)域內(nèi)選擇建廠的地區(qū)，并在地區(qū)、地點(diǎn)范圍內(nèi)從幾個(gè)可供考慮的廠址方案中選擇最優(yōu)廠址方案的分析評(píng)價(jià)過(guò)程。 廠址選擇的原則 基本原則 （ 1）符合所在地區(qū)、城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)總體規(guī)劃布局。 ② .燃料質(zhì)量符合要求，保證供應(yīng)。 ④ .施工用地應(yīng)根據(jù)工廠建設(shè)規(guī)模、施工人數(shù)、臨建安排等因素考慮。 ② .考慮冰凍線對(duì)建筑物基礎(chǔ)和地下管線敷設(shè)的影響。 ② .應(yīng)避開(kāi)具有開(kāi)采價(jià)值的礦藏區(qū)、采空區(qū)，以及古井、古墓、坑穴密集的地區(qū)。 給 水 排 水 ① .靠近水源，保證供水的可靠性，并符合生產(chǎn)對(duì)水質(zhì)、水量、水溫的要求。 ② .自備鍋爐房和煤氣站時(shí)，宜靠近燃料供應(yīng)地；煤質(zhì)應(yīng)符合要求，并備有貯灰場(chǎng)地。 ② .了解施工期間的水、電、勞動(dòng)力的供應(yīng)條件，以及當(dāng)?shù)厥┕ぜ夹g(shù)力量、技術(shù)水平、建筑機(jī)械數(shù)量、最大起重能力等。 ② .避免將廠址選擇在建筑物密集、高壓輸電線路地工程管道通過(guò)地區(qū)，以減少拆遷。具體要求見(jiàn)下表： 項(xiàng) 目 對(duì)總平面布置的要求 外部條件 城市規(guī) 劃及基 礎(chǔ)設(shè)施 ①城市、工業(yè)區(qū)規(guī)劃、總體布置 ②城市面貌、場(chǎng)地四周環(huán)境 ③地區(qū)工業(yè)基礎(chǔ)、市政基礎(chǔ)設(shè)施 ①必須符合規(guī)劃或總體布置要求，確有困難時(shí)可以協(xié)商解決 ②要使建筑群體布置及空間組合與環(huán)境適應(yīng)，有利于改善城市城市景觀 ③盡量協(xié)作，減少投資，提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益、促進(jìn)地區(qū)發(fā)展 場(chǎng)地自 然條件 ①地形、地勢(shì)、氣象條件 ②工程地質(zhì)水文條 件 ①因地制宜，充分利用地形，盡可能減少土石方工程量和工程構(gòu)筑物，使建、構(gòu)筑物具有良好的采光和自然通風(fēng)條件 ②對(duì)不良工程地質(zhì)應(yīng)采取防范措施或回避21 ③各種自然災(zāi)害（地震、泥石流等） 的方法。為施工創(chuàng)造有利條 件 ②近期應(yīng)相對(duì)集中，并按主次，按期次配套建設(shè) 22 節(jié)約用地的措施 合理預(yù)留發(fā)展用地，遠(yuǎn)期擴(kuò)建用地盡可能預(yù)留在廠外，當(dāng)有充分依據(jù)時(shí)方可在場(chǎng)地內(nèi)預(yù)留擴(kuò)建用地。 生產(chǎn)和輔助生產(chǎn)設(shè)施、公用和公共設(shè)施進(jìn)行協(xié)作和社會(huì)化。 第三節(jié) PVC 生產(chǎn)方法的評(píng)述及選擇 在工業(yè)生產(chǎn)中， PVC 是由 VCM 經(jīng)聚合反應(yīng)制得，聚合方法包括本體聚合、溶液聚合、乳液聚合、懸浮聚合四種，其中常用的是懸浮聚合。需求的旺盛，國(guó)內(nèi)乙烯資源的不足，反傾銷終裁后進(jìn)口量的下降，國(guó)際原油和石化產(chǎn)品的價(jià)格不斷上升使 乙烯法生產(chǎn)成本相應(yīng)升高，也使得電石法成為許多企業(yè)的首選工藝。然后，乙炔再在觸媒存在情23 況下與氯化氫氣體反應(yīng)，合成 VCM 單體。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)反應(yīng)溫度低于 140℃時(shí)，催化劑活性穩(wěn)定，但由于溫度低，反應(yīng)速度慢，乙炔轉(zhuǎn)化率低；當(dāng)反應(yīng)溫度高于 140℃時(shí)，催化劑明顯失活，當(dāng)反應(yīng)溫度高于 200℃時(shí)，會(huì)出現(xiàn)大量氯化汞升華，而使催化劑活性迅速下降。 工藝流程如下圖所示： C2H2→ HCl→ 去聚合 乙烯法生產(chǎn)路線 乙烯法生產(chǎn)路線 乙烯法生產(chǎn)路線是乙烯、氯化氫和氧氣在氯化銅作催化劑的情況下，進(jìn)行氧氯化反應(yīng)制得氯乙烯。 CuCl2+HCl→ 2CuCl2+H2O 反應(yīng)的控制步驟是第 1步。? 1 氯化氫在催化劑活性位? 2上吸附： HCl+? 2→ HCl178。? 1 +? 1 O 吸附的環(huán)氧乙烷中間物和吸附的氯化氫反應(yīng)生成吸附的產(chǎn)物： CH2CH2178。? 2 +? 2 O 第 3步 產(chǎn)物組分的脫附 產(chǎn)物組分脫附形成氣相的產(chǎn)物組分，并還原出空白活性位： ClCH2CH2Cl178。 兩種生產(chǎn)路線的評(píng)價(jià) 26 電石法與乙烯法原料路線不同，前者約耗電 3000KWh/T(包括制氯氣，氫氣用電， )約耗電石 ，后者約耗電 3000KWh/T，約耗乙烯 。在建設(shè)周期尚不能同步的情況下，可先期收購(gòu)并改造發(fā)電機(jī)組，為一期工程供電供汽，考慮正常發(fā)電利潤(rùn) (約 8%)的電力成本比網(wǎng)上供電價(jià)格要低 50%左右，從而保