【正文】 反應(yīng)熱產(chǎn)生的高壓(大于1. 8 MPa) 蒸汽用于生產(chǎn)VCM(如熱解) 。采用單一的夾套式固定床反應(yīng)46 / 87器,通過產(chǎn)生高壓蒸汽移走反應(yīng)熱。(5) 廢水量少,EDC 產(chǎn)品無需洗滌,減少了后處理時的廢水量,而且燒堿耗量亦很少。 (3) 實現(xiàn)自動化控制,系統(tǒng)可靠,安全性能好。該HTC 工藝的主要優(yōu)點有: (1) 節(jié)能,在配置VCM 的生產(chǎn)裝置中,凈輸入蒸汽可減少VCM 約0. 8 t/ h 。該工藝原由Stauffer 化學(xué)公司于22 年前開發(fā),現(xiàn)已應(yīng)用于11 套裝置中。反應(yīng)氣體進(jìn)入U 型腿底部,在足夠的靜壓力下溶解和融合,以防止在反應(yīng)器中沸騰。無需水洗產(chǎn)品以去除溶解的氯化鐵,但不含水的組分則需處理,有足夠的熱量可提純與之相連的VCM 裝置中其它的EDC 組分,如來自氧氯化的EDC 和來自L TC 的EDC ,這樣可大大降低蒸汽的消耗。采用反應(yīng)放熱蒸發(fā)EDC ,達(dá)到了節(jié)能的目的。已有52 套裝置在運轉(zhuǎn)或建設(shè)中,總生產(chǎn)能力為470 萬t/ a VCM和1 120 萬t/ a EDC ,裝置能力從1 萬t/ a 至65 萬t/ a VCM。該VCM 的生產(chǎn)工藝可平衡操作, 可只生產(chǎn)VCM ,或?qū)⒀b置設(shè)計成可輸入或輸出45 / 87EDC或HCl組分。在裂解爐中,將提純的循環(huán)EDC 和來自直接氯化單元的EDC 進(jìn)行裂解生產(chǎn)VCM:C2H4Cl2→ C2H3Cl + HCl , (3)經(jīng)急冷和能量回收后, 從產(chǎn)物中分離出HCl(HCl 循環(huán)用于氧氯化) 、高純度VCM和未反應(yīng)EDC(循環(huán)用于氯化和提純) ,輕重餾分被轉(zhuǎn)化成HCl 。在氧氯化區(qū),乙烯、氧和HCl 反應(yīng)生成EDC:C2H4 + HCl + O2 → C2H4Cl2 + H2O , (2)這是固定床催化氣相反應(yīng),反應(yīng)熱用于發(fā)生高壓(大于1. 8MPa) 蒸汽,使用氧代替空氣,可使排氣量減少95 % ,同時可節(jié)能和節(jié)省投資。EDC 在附加的氯化和氧氯化區(qū)生成:C2H4 + Cl2 → C2H4Cl2 , (1)該反應(yīng)的反應(yīng)熱用于在直接氯化和氧氯化區(qū)產(chǎn)生EDC 時所需的蒸汽,這樣可比常規(guī)工藝節(jié)約蒸汽0. 6 t/ (t該公司還開發(fā)了一種新型催化劑,可使乙烷在低溫下反應(yīng),VCM 和EDC 生產(chǎn)技術(shù)的公司有Inovyl 公司(由EVC 公司技術(shù)轉(zhuǎn)讓) 、Vin Tec 等公司,現(xiàn)介紹如下。44 / 87二氯乙烷由乙烯用氯直接氯化或在催化劑存在下將乙烯用無水氯化氫氧氯化反應(yīng)生產(chǎn),氯乙烯單體由EDC 裂解生產(chǎn)。(2) 在聚氯乙烯樹脂生產(chǎn)技術(shù)方面,新技術(shù)的發(fā)展集中在進(jìn)一步解決聚合體系的穩(wěn)定及防粘釜問題上,改進(jìn)懸浮聚氯乙烯樹脂的粒徑分布以及開發(fā)一些使用性能更好的專用樹脂,如開發(fā)透明度更好的抗沖擊氯化氯乙烯 丙烯酸酯接枝共聚樹脂,推出更易于加工的聚氯乙烯薄膜專用樹脂,改進(jìn)丙烯酸酯改性的聚氯乙烯型材專用樹脂的生產(chǎn)方法。采用價格便宜的乙烷作原料,用直接氧氯化法生產(chǎn)出低成本的氯乙烯單體,并正在設(shè)計萬噸級大型生產(chǎn)裝置。43 / 87三、聚氯乙烯工業(yè)技術(shù)發(fā)展分析聚氯乙烯( PVC) 是主要的通用塑料品種之一,由于該產(chǎn)品具有較好的機械性能、抗化學(xué)藥品性能、耐腐蝕性和難燃性,因此廣泛應(yīng)用于建筑用管材、板材和各種制品以及薄膜、人造革、電線電纜等,是一種能耗低、成本低、用途廣的大宗通用塑料。改造后乙烯增產(chǎn)27 萬t/ a ,其中近20 萬t/ a 用于生產(chǎn)聚氯乙烯產(chǎn)品,增產(chǎn)聚氯乙烯40 萬t/a 。經(jīng)過2022 年乙烯裝置一期擴能改造后,2022 年P(guān)VC 裝置的生產(chǎn)能力增加了3 萬t ,達(dá)到23 萬t 。因此,根據(jù)最新的化學(xué)建材發(fā)展形勢,業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,未來幾年化學(xué)建材的推廣應(yīng)用將超過以往的預(yù)計,會以更高的速度發(fā)展。(2) 塑料門窗全國實施建筑節(jié)能的地區(qū)和建筑使用塑料門窗的比例達(dá)到60 % ,沿海地區(qū)達(dá)到40 % ,全國的塑料門窗市場占有率達(dá)到30 %。五部委聯(lián)合發(fā)文規(guī)定:自2022 年6 月1 日起,在城鎮(zhèn)新建住宅中,室內(nèi)給水管道禁止使用鍍鋅管。(1) 國家產(chǎn)業(yè)政策要求發(fā)展PVC 塑料管材根據(jù)2022 年遠(yuǎn)景規(guī)劃預(yù)測,全國新建、改建、擴建工程中采用塑料管比例為:建筑排水管道85 %以上(基本淘汰傳統(tǒng)鑄鐵管) ,建筑給水、熱水和采暖管道85 %以上, 電線護(hù)套管90 %以上, 建筑雨水管80 %以上,城市供水管( DN 400 以上) 80 %以上,村鎮(zhèn)供水管85 %以上,市政排水管50 %以上,城市燃?xì)夤?中低壓管) 60 %以上。2022 年產(chǎn)量突破100 萬t 、門窗達(dá)1. 3億m2 以上,占全國門窗應(yīng)用總量的25 %左右。據(jù)中國塑料門窗委員會統(tǒng)計的情況,從1997 年到2022 年底,我國異型材生產(chǎn)線從1 500多條增加到2 41 / 87500多條以上, 總生產(chǎn)能力達(dá)到135 萬～140 萬t/ a 的規(guī)模。預(yù)計到2022 年各種PVC 建材重點產(chǎn)品消費PVC 將在2022 年的基礎(chǔ)上翻兩番, 達(dá)到210萬～220 萬t 。不過,因原料氯乙烯單體的投資計劃不多,預(yù)測PVC的增加部分將反映在VCM和EDC 等的進(jìn)口量上。因此,我國對聚氯乙烯的需求將繼續(xù)保持強勁的增長勢頭,2022 年為我國聚氯乙烯市場高峰期,國內(nèi)需求和生產(chǎn)的差距最大,含配料的PVC 進(jìn)口量擴大到340 萬t 。另外,隨著社會的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,合成樹脂已成為日常生產(chǎn)、工農(nóng)業(yè)、國防和尖端科技等領(lǐng)域不可缺少的重要原材料。這一變化主要得益于我國化學(xué)建材行業(yè)的迅速發(fā)展和廣闊的市場前景。“八五”期間,軟、硬制品的比例平均維持在65∶35 左右。 我國聚乙烯出口量增長趨勢圖38 / 87 聚氯乙烯消費結(jié)構(gòu)聚氯乙烯制品分為硬制品和軟制品。而且,加入WTO 后,隨著進(jìn)口關(guān)稅減讓政策的逐漸推進(jìn),必將增強進(jìn)口PVC 樹脂的價格優(yōu)勢。據(jù)專家預(yù)測,我國2022～2022年P(guān)VC 年需求增長率為7. 5 %。 PVC 需求強勁中國對PVC 的需求一直保持著強勁的增長勢頭,盡管國內(nèi)PVC 生產(chǎn)也一直保持著較大增長,但市場缺口仍很大(見表1) 。因此,有人提出了建立進(jìn)口VCM 供應(yīng)公司、改變分散進(jìn)口的思路,以避免國外VCM 供應(yīng)商競相抬價。以進(jìn)口VCM 或EDC 為原料生產(chǎn)PVC 是中國PVC 生產(chǎn)由傳統(tǒng)電石法向乙烯法轉(zhuǎn)化的良好開端,也是中國加入世貿(mào)組織,石化工業(yè),特別是聚氯乙烯工業(yè),接受世界經(jīng)濟一體化的挑戰(zhàn)所必需的改變。即1999 年我國PVC 工業(yè)出現(xiàn)了一個明顯的變化,那就是原料由電石向氯乙烯(VCM) 轉(zhuǎn)變。例如,1999 年以乙烯為原料生產(chǎn)的PVC 為64萬t 、2022 年為67 萬t 。國外PVC 生產(chǎn)路線均為乙烯法,其生產(chǎn)規(guī)模大、能耗少、生產(chǎn)成本低。2022年增加的電石法產(chǎn)能主要集中在四川，新疆，內(nèi)蒙古和山西等地。從1996 年到2022年的8年間,產(chǎn)量從143. 76 萬t/ a 萬t/ a(見圖1) 。國內(nèi)聚氯乙烯工業(yè)經(jīng)過40 多年的發(fā)展,已經(jīng)取得長足進(jìn)步,特別是經(jīng)過1999 年的大發(fā)展后,生產(chǎn)能力和產(chǎn)量均有了很大的提高。在中央和各級地方政府的大力引導(dǎo)下,我國化學(xué)建材行業(yè)發(fā)展迅速。據(jù)專家預(yù)測,我國2022～2022 年P(guān)VC 需求年增長率為7. 5 % ,預(yù)計2022 年我國PVC 樹脂消耗量將達(dá)到860 萬t 。29 / 87二、我國聚氯乙烯市場前景分析聚氯乙烯(簡稱PVC) 以其低廉的價格和非常突出的均衡性能而成為十分理想的材料,也是塑料應(yīng)用歷史上古老而活躍的品種,預(yù)計全球PVC 產(chǎn)品的需求量仍以每年4. 0 %的速度增長。倫敦的學(xué)者約翰因此,難分解的廢棄PVC制品完全可以和其他固體垃圾一起進(jìn)行掩埋處理而無害于環(huán)境。歐洲乙烯制品委員會的實驗研究證明,廢棄ＰＶＣ制品不容易分解,即便有一定數(shù)量的增塑劑和穩(wěn)定劑能釋放到土壤中,但其釋放量極有限,對環(huán)境不會造成危害。針對這些對PVC的指責(zé),PVC樹脂生產(chǎn)商及加工者,包括一些環(huán)境學(xué)家作了大量的調(diào)查工作。廢棄的PVC制品在燃燒時會產(chǎn)生氯化氫和游離氯原子。從1973年以來,由于觀察到PVC對環(huán)境和健康的危害,它一直受到世界性的非議。但是廢PVC塑料對環(huán)境和人體的危害,在發(fā)展中國家還沒有引起足夠的重視。依法治理污染中國政府高度重視對“白色污染”的治理,國家環(huán)?？偩值扔嘘P(guān)部門頒發(fā)了《關(guān)于加強重點交通干線、江湖流域及旅游景區(qū)包裝廢物管理的若干意28 / 87見》、《關(guān)于維持鐵路旅客列車、車站及鐵路沿線環(huán)境衛(wèi)生的規(guī)定》、《防止船舶垃圾及長江沿岸固體廢物污染長江水域的規(guī)定》等。提高人們環(huán)保意識刻不容緩在中國,人們使用的塑料制品報廢后隨意丟棄,由于其自身以及所含有害化學(xué)物質(zhì)的持久性、難降解性,將對環(huán)境造成一定的危害。二惡英是目前公約中受控的12種物質(zhì)之一。我們希望廢塑料的出口國要與進(jìn)口國共同遵守《巴塞爾公約》制定的技術(shù)守則,在對環(huán)境無害條件下對廢棄塑料進(jìn)行回收再利用,切實保護(hù)好發(fā)展中國家的環(huán)境。中國是廢棄塑料的進(jìn)口大國,境外的PVC廢塑料以及ＰＶＣ電線電纜隨著廢電線電纜、廢五金電器的進(jìn)口也大量進(jìn)入中國。 PVC 加工業(yè)面臨的環(huán)境問題履行國際公約抓環(huán)保根據(jù)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十五”規(guī)劃,PVC加工業(yè)在21世紀(jì)開始的第一個5年里將會有很大的發(fā)展。環(huán)保型產(chǎn)品受到重視經(jīng)過多年的發(fā)展,在PVC專用料、合金化研發(fā)熱火朝天的同27 / 87時,面對國際市場環(huán)保呼聲的高漲,中國PVC研發(fā)正向環(huán)保型產(chǎn)品邁進(jìn)。目前,氯乙烯可控聚合技術(shù)已在國內(nèi)多家主要PVC樹脂生產(chǎn)廠得到應(yīng)用,生產(chǎn)的專用料已用于塑鋼建材、埋地雙壁波紋螺旋管材及多孔超薄裝飾板材生產(chǎn),高性能合金技術(shù)也得到推廣應(yīng)用。北京化工大學(xué)的課題組通過對國內(nèi)外廠家?guī)装俜NPVC樣品的復(fù)雜多層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)PVC樹脂的聚合配方、工藝不能實現(xiàn)對多層次結(jié)構(gòu)的最佳控制。在國產(chǎn)PVC加工過程中,存在粉料易“架橋”、流動性差、產(chǎn)品易變黃、“魚眼”數(shù)多、性能差等現(xiàn)象。國內(nèi)企業(yè)也正積極開發(fā)各類PVC專用料,并且對專用料的研發(fā)工作日益趨深、趨廣,在某些項目上已取得了可喜的成績。在中國每年進(jìn)口的PVC中,各種專用料占50%以上。有關(guān)部門根據(jù)各應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展計劃和其消費量的增長預(yù)測,到2022年中國PVC需求量將達(dá)到800萬ｔ以上,增長速度最快的仍將是化學(xué)建材的塑料管道、管件和塑料門窗異型材。在專用共擠出制品的應(yīng)用領(lǐng)域正迅速增長,有著許多潛在的市場。由于PVC的柔韌性好,成本低,現(xiàn)已廣泛用于醫(yī)用產(chǎn)品,尤其是一次醫(yī)用制品市場正在日益擴大。根據(jù)汽車工業(yè)的特點,加強PVC共混改性、增強、填充阻燃的研究,研制出適于各種配件的合金和改性原料,擴大PVC在汽車工業(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域是今后PVC科研工作的一個課題。PVC內(nèi)裝制品是中國汽車工業(yè)用量較大的塑料品種之一,僅次于ＰＰ和ＰＵ,居第3位,主要用于車頂內(nèi)襯、地毯、車內(nèi)蒙皮、絕緣軟管、加油口漏斗、車門飾條、波紋管、密封條、座椅、儀表板表皮等。PVC電子、電器制品多樣化在電子電器市場,PVC產(chǎn)品主要用于低壓電線電纜護(hù)套,其中電器市場PVC可用于1～5ｋＶ電網(wǎng)明布電纜和10～30ｋＶ動力地下電纜護(hù)套、接線盒、復(fù)合化的工業(yè)器具、設(shè)備、儀表附件等產(chǎn)品?！笆濉逼陂g,鞋類、箱包類、玩具類、日用雜品類的需求量還將不斷增長。中國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人們消費水平提高所帶來的購物習(xí)慣的變化,對包裝業(yè)將起到較大的拉動作用。25 / 87 PVC 制品在其他領(lǐng)域的應(yīng)用包裝材料在塑料應(yīng)用中,包裝材料的用量最大,也是PVC較大的消費市場。今后幾年,在農(nóng)膜的功能性上要著重解決耐老化與防霧滴同步、防滴又消霧的問題,同時要大力宣傳推廣高保溫、高光效薄膜制造技術(shù),使棚膜集耐老化、防霧滴、高保溫、高光效等多種功能于一體。③PVC農(nóng)膜生產(chǎn)工藝復(fù)雜,僅添加劑就達(dá)12種。PVC農(nóng)膜發(fā)展受限的主要原因:①相對密度大,1ｋｇ的PVC農(nóng)膜比1ｋｇ同等厚度的ＰＥ農(nóng)膜少覆蓋面積25%左右。農(nóng)用塑料制品據(jù)農(nóng)業(yè)部門推測,到2022年,隨著中國園藝設(shè)施栽培面積、地膜覆蓋面積的不斷增加,PVC農(nóng)膜的需求量會較目前有近2倍的增長。到2022年,新型防水材料在全國防水工程市場占主導(dǎo)地位,將達(dá)到70%以上。在高分子防水卷材中,重點推廣三元乙丙和PVC等新型高分子防水卷材。塑料防水材料發(fā)展勢頭強勁原國家建設(shè)部等五部委領(lǐng)導(dǎo)小組決定:重點發(fā)展改性瀝青油氈,積極發(fā)展高分子防水卷材,適當(dāng)發(fā)展防水涂料,努力開發(fā)密封材料和堵漏材料。到2022年,塑料門窗在全國的建筑門窗市場占有率將達(dá)到25%以上,其中執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)和建筑物市場占有率不低于35%。在發(fā)達(dá)國家,塑料門窗的市場占有率也是高居首位,如德國為50%,法國為56%,美國為45%,比居第2位的木窗的占有率平均約高出10%。其次為蕪湖海螺型材科技股份有限公司,生產(chǎn)能力達(dá)到40萬ｔ,產(chǎn)量超過30萬ｔ。采用雙色共擠出型材或噴涂著色工藝生產(chǎn)的彩色塑料門窗在國內(nèi)已試推廣。到2022年底,全國型材生產(chǎn)線4000余條,總生產(chǎn)能力為300萬ｔ,總產(chǎn)量為140萬ｔ。PVC型材門窗向大規(guī)?；⒏咂焚|(zhì)方向發(fā)展PVC門窗作為新型建筑材料被世界譽為20世紀(jì)乃至21世紀(jì)繼木門窗、鋼門窗、鋁合金門窗之后的第4代門窗。在“十五”期間,塑料管的推廣應(yīng)用主要以PVCＵ和ＰＥ塑料管為主,并大力發(fā)展其他新型塑料管。2022年塑料管道增長幅度超過23%,高于塑料制品8%增幅,也高于塑料制造業(yè)中主要品種的增幅。其中萬噸級產(chǎn)能的生產(chǎn)企業(yè)超過70家,10萬ｔ級的企業(yè)也有10家左右,其中PVCＵ管材生產(chǎn)企業(yè)年生產(chǎn)規(guī)模超過1萬ｔ的企業(yè)60多家。目前,各種塑料管道生產(chǎn)企業(yè)近1000家,生產(chǎn)線已達(dá)3000多條,生產(chǎn)能力初步估計達(dá)350萬ｔ,生產(chǎn)量為150萬ｔ以上,