【正文】 萬(wàn)噸 /年，生產(chǎn)企業(yè)約 70 多家，最大的生產(chǎn)企業(yè)為齊魯石化 60 萬(wàn)噸，其次是天津大沽 50萬(wàn)噸，樂(lè)金大沽 34 萬(wàn)噸，上海氯堿 30 萬(wàn)噸，滄州化工 29 萬(wàn)噸。大多數(shù)聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)采用電石法，最大生產(chǎn)規(guī)模約為 20 萬(wàn)噸 /年。在品種、質(zhì)量方面，我國(guó)的聚氯乙烯裝置水平較低，品種數(shù)量較少，僅有 100 多個(gè)品種牌 號(hào)，是國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的 1/20，另外還有產(chǎn)品的附加值低，適用性差，缺乏開(kāi)拓市場(chǎng)的能力等缺點(diǎn)。 ⑴ 擴(kuò)大聚氯乙烯的裝置規(guī)模，提高裝置的自動(dòng)化水平，推廣先進(jìn)的防粘釜技術(shù)、汽提技術(shù)、干燥技術(shù)，降低消耗、防止污染以提高我國(guó)聚氯乙烯的生產(chǎn)技術(shù)水平。大量進(jìn)口造成我國(guó)外匯支出過(guò)大，在石化領(lǐng)域形成外匯逆差，同時(shí)加大了國(guó)際市場(chǎng)波動(dòng)給我國(guó)石化行業(yè)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。 ⑷ 開(kāi)發(fā)新品種，開(kāi)拓新領(lǐng)域是我國(guó)聚氯乙烯行業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)。今后國(guó)內(nèi) PVC 行業(yè)應(yīng)注重 PVC 專用品種的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)，通過(guò)各種改性技術(shù)增加 PVC 專用料比例。進(jìn)一步拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，擴(kuò)大市場(chǎng)份額，提高產(chǎn)品的附加值。如內(nèi)蒙古億利股份有限公司擬采用乙炔法建設(shè) 40 萬(wàn)噸 /年聚氯乙烯裝置；新疆天業(yè)股份有限公司擬采用乙炔法建設(shè) 40 萬(wàn)噸 /年聚氯乙烯裝置；中國(guó)石化齊魯分公司配套乙烯改造建設(shè)的 40 萬(wàn)噸 /年聚氯乙烯裝置。 2021年 3月 12 國(guó)內(nèi)聚氯乙烯的生產(chǎn)主要分布在華東和華北地區(qū)，分別占總生產(chǎn)能力的 %和%，產(chǎn)量分別占總量的 %和 %。隨著國(guó)內(nèi)聚氯乙烯企業(yè)新建和擴(kuò)建項(xiàng)目的實(shí)施，根據(jù)下游 各行業(yè)發(fā)展情況，到 2021年國(guó)內(nèi)聚氯乙烯表觀消費(fèi)量已達(dá)到了 960 萬(wàn)噸。我國(guó)塑料建材行業(yè)的迅速發(fā)展為聚氯乙烯提供了廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間。到 2021 年國(guó)內(nèi)聚氯乙烯表觀消費(fèi)量將達(dá)到 1200 萬(wàn)噸。 表 2― 8 國(guó)內(nèi)近年聚氯乙烯價(jià)格表 月份 2021 2021 2021 2021 2021 1 ￥ 6， ￥ 5， ￥ 6， ￥ 7， ￥ 6， 2 ￥ 6， ￥ 5， ￥ 6， ￥ 8， ￥ 6， 3 ￥ 6， ￥ 5， ￥ 6， ￥ 8， ￥ 6， 4 ￥ 6， ￥ 6， ￥ 6， ￥ 8， ￥ 6， 5 ￥ 6， ￥ 5， ￥ 6， ￥ 8， ￥ 6， 6 ￥ 5， ￥ ￥ 6， ￥ 8， ￥ 6， 7 ￥ 5， ￥ 5， ￥ 6， ￥ 8， ￥ 7， 8 ￥ 5， ￥ 5， ￥ 6， ￥ 8， ￥ 7， 9 ￥ 5， ￥ 5， ￥ 6， ￥ 8， ￥ 7， 10 ￥ 5， ￥ 5， ￥ 7， ￥ 8， ￥ 6， 11 ￥ 5， ￥ 5， ￥ 7， ￥ 8， ￥ 6， 12 ￥ 5， ￥ 5， ￥ 7， ￥ 8， ￥ 6， 上述平均價(jià)格為 6880 元 /噸。 2021 年上半 年，隨著國(guó)際 原油價(jià)格 的 下降 ，國(guó)內(nèi)聚氯乙烯市場(chǎng)價(jià)格一路回落。 隨著國(guó)內(nèi)各企業(yè)聚氯乙烯裝置的不斷擴(kuò)產(chǎn)，聚氯乙烯市場(chǎng)將逐漸呈現(xiàn)出激烈的競(jìng)爭(zhēng)格局，我國(guó)西部電石法生產(chǎn)企業(yè)將以低廉的成本對(duì)東部電石法生產(chǎn)企業(yè)構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。預(yù)計(jì)在今后 3～ 5 年內(nèi)聚氯乙烯價(jià)格的利潤(rùn)空間將逐漸減小，規(guī)模效益將逐漸顯現(xiàn)，聚氯乙烯價(jià)格將維持在2021年 3月 13 6300～ 7500 元 /噸的價(jià)格水平。 本項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)力分析 15 萬(wàn)噸 /年聚氯乙烯裝置，根據(jù)上述目前國(guó)內(nèi)企業(yè)規(guī)模分析是適宜的。西歐和日本的平均裝置規(guī)模分別為 28 和 14萬(wàn)噸 /年左右，最大裝置規(guī)模分別為 26和 55 萬(wàn)噸 /年。 本項(xiàng)目采用電石法生產(chǎn)聚氯乙烯，裝置規(guī)模均為年產(chǎn) 15 萬(wàn)噸，達(dá)到了經(jīng)濟(jì)規(guī)模。 15 萬(wàn)噸 /年聚氯乙烯 聚合裝置采用 70 m3聚合反應(yīng)釜，其技術(shù)領(lǐng)先，可有效提高傳熱系 數(shù)，大幅度減少清釜次數(shù) ； 汽提塔選取目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的新型塔式漿料汽提工藝，以保證漿料中的 VCM含量在 5ppm 以下 ； 干燥系統(tǒng)選取旋 風(fēng) 干燥技術(shù)，具有 操作 簡(jiǎn)單、能耗低、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn) ； 包裝、碼垛工藝采用全自動(dòng)包裝碼垛技術(shù) ，計(jì)量準(zhǔn)、人力省、損耗少。本項(xiàng)目所借資金全部由該公司按計(jì)劃用本項(xiàng)目的年利潤(rùn)和折舊償還。在固定資產(chǎn)投資和原材料成本增加 5%～ 10%時(shí)、銷(xiāo)售價(jià)格降低 5%～ 10%時(shí)，全投資內(nèi)部收益率均高于 13%。 2021年 3月 14 條件，隨著環(huán)保及資源意識(shí)的加強(qiáng)，以塑代木有著良好的發(fā)展前景。 由此可見(jiàn)，本項(xiàng)目具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 按國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求情況，以生產(chǎn) SG SG5 型聚氯乙烯為主，也可根據(jù)市場(chǎng)對(duì)不同產(chǎn)品的需求 ,生產(chǎn) SG SG SG SG8 型聚氯乙烯。 年操作時(shí)間 年操作時(shí)間按 8000 小時(shí)考慮。 懸浮法通用型樹(shù)脂產(chǎn)品 (一等品 )規(guī)格 (詳見(jiàn)下表 3— 1)： 表 3— 1 牌號(hào) 項(xiàng)目 SGl SG2 SG3 SG4 SG5 SG6 SG7 SG8 粘數(shù) (ml/g) (或 K值 ) (或平均聚合度 ) 156~ 144 7775 143~ 136 74~73 135~ 127 72~71 (1350~ 1250) 126~ 119 70~69 (1250~ 1150) 118~ 107 68~66 (1100~ 1000) 106~ 96 65~63 (950~ 850) 95~ 87 62~60 (850~ 750) 86~ 73 59~55 (750~ 650) 雜質(zhì)粒子數(shù) 個(gè) ≤ 30 30 30 30 30 30 40 40 揮發(fā)物 (包括水 )含量％ ≤ 篩余物 % 篩孔≤ 篩孔≥ 90 90 90 90 90 90 90 90 表觀密度 g/ml≥ 殘留 VCM ppm ≤ 10 10 10 10 10 10 10 10 “魚(yú)眼”數(shù) 個(gè) /400cm2≤ 40 40 40 40 40 40 50 50 100克樹(shù)脂的增塑劑吸收 量 g ≥ 25 25 25 22 19 16 14 14 水萃取液電導(dǎo)率， S/m≤ 5103 5103 5 103 注：粘數(shù)、 K值和平均聚 合度指標(biāo)可任選其一。而目前由于乙烯氧氯化法聚氯乙烯生產(chǎn)受石油這種不可再生資源價(jià)格不斷上漲的影響，生產(chǎn)成本逐步上升，所以采用電石乙炔法生產(chǎn)路線的聚氯乙烯仍具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。 電石乙炔法就是將電石加水產(chǎn) 生的乙炔氣與氯化氫混合，在催化劑作用下，于溫度170～ 190℃時(shí)進(jìn)行反應(yīng)生成氯乙烯，氯乙烯經(jīng)過(guò)精制處理后進(jìn)入聚合釜，以水為分散相加入引發(fā)劑、分散劑，在 56℃左右聚合成聚氯乙烯，再經(jīng)汽提脫吸、離心分離、干燥、過(guò)篩得到成品聚氯乙烯。其技術(shù)成熟先進(jìn) ， 生產(chǎn)工藝全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。 汽提塔選取目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的新型塔式漿料汽提工藝，以保證漿料中的 VCM 含量在5ppm 以下。 包裝、碼垛工藝采用全自動(dòng)包裝碼垛技術(shù)，計(jì)量準(zhǔn)、人力省、損耗少。本工段的主要任務(wù)就是將氯乙烯經(jīng)過(guò)懸浮聚合成為聚氯乙烯，同時(shí)回收未反應(yīng)的單體。單體（精氯乙烯）則經(jīng)單體過(guò)濾器過(guò)濾，由單體流量計(jì)計(jì)量后，經(jīng)封閉的進(jìn)料系 統(tǒng)加入聚合釜中，在規(guī)定的溫度和壓力下使單體聚合，聚合完畢后加入終止劑終止反應(yīng)，回收未反應(yīng)單體，將物料用2021年 3月 18 出料泵打入出料槽中。 工段 將離心脫水后的濕物料送至氣流干燥塔中，同時(shí)，空氣經(jīng)空氣過(guò)濾器過(guò)濾、鼓風(fēng)機(jī)升壓、空氣加熱器加熱后也送入氣流干燥塔中，樹(shù)脂隨熱風(fēng)吹上，帶有樹(shù)脂的氣流 在較高速度下，以切線方向進(jìn)入干燥器迅速干燥。 過(guò)篩后經(jīng)氣流輸送至混料倉(cāng)，入自動(dòng)包裝裝置包裝后入庫(kù)。 表 4― 2 PVC 樹(shù)脂主要設(shè)備一覽表 序號(hào) 設(shè)備名稱 規(guī)格型號(hào) 單位 數(shù)量 1 聚合釜 70m3 套 6 2 清釜高壓泵 P≥ 30MPa 套 1 3 循環(huán)水冷卻泵 2200m3/h 60m 臺(tái) 3 4 密閉入料工藝設(shè)施 套 1 5 壓縮冷凝工藝設(shè) 施 套 1 6 新鮮單體儲(chǔ)槽 100m3 臺(tái) 2 7 回收單體儲(chǔ)槽 100m3 臺(tái) 1 8 出料離心泵 210m3/h 30m 臺(tái) 6 9 出料槽 140m3 臺(tái) 2 10 汽提塔 φ 1800 17225 臺(tái) 1 11 混料槽 100m3 臺(tái) 1 12 汽提塔頂冷凝器 DN351 6126 8 臺(tái) 1 13 螺旋板換熱器 80m2 δ =14 臺(tái) 3 14 熱軟水槽 200m3 臺(tái) 1 15 冷軟水槽 200m3 臺(tái) 1 16 離心機(jī) 10t/h 臺(tái) 2 17 1加料 器 φ 400 臺(tái) 3 18 2加料器 φ 325 臺(tái) 3 19 氣流干燥塔 8萬(wàn) t/a 臺(tái) 2 20 加熱器 140m2 套 2 21 旋風(fēng)干燥床 8萬(wàn) t/a 臺(tái) 2 22 旋風(fēng)分離器 8萬(wàn) t/a 臺(tái) 4 23 振動(dòng)篩 φ 1600 臺(tái) 6 24 大料倉(cāng) 400m3 臺(tái) 2 25 自動(dòng)包裝線 10t/h 條 2 26 烏式粘度計(jì) 臺(tái) 1 27 二輥煉塑機(jī) φ 160mm 320 mm 臺(tái) 1 28 氣相色譜儀 AGILENT 4890D/6890N 臺(tái) 2 29 變壓器 BS9 臺(tái) 4 2021年 3月 20 序號(hào) 設(shè)備名稱 規(guī)格型號(hào) 單位 數(shù)量 30 配電柜 臺(tái) 48 31 DCS 套 1 物料平衡 聚氯乙烯物料平衡 圖 43 聚氯乙烯物料平衡圖（以 1000kg 100%聚氯乙烯為基準(zhǔn)）單位： kg 自控技術(shù)方案 本設(shè)計(jì)為 15 萬(wàn)噸 /年聚氯乙烯樹(shù)脂項(xiàng)目生產(chǎn)過(guò)程檢測(cè)及過(guò)程控制系統(tǒng)的自控方案。 聚氯乙烯裝置的自動(dòng)化控制水平起點(diǎn)較高，該項(xiàng)目工程中全部采用 DCS 系統(tǒng)來(lái)完成全流程監(jiān)控。為此，本設(shè)計(jì)依據(jù)國(guó)內(nèi)外聚氯乙烯裝置的自動(dòng)化現(xiàn)狀，結(jié)合該裝置區(qū)分布情況和工藝生產(chǎn)操作上的要求，擬采用集中控制方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)視、控制、報(bào)警及聯(lián)鎖，改善操作環(huán)境。 儀表類型的確定 PVC 生產(chǎn)過(guò)程中存在著易燃易爆氣體（ VCM），因此對(duì)儀表檢測(cè)有較高的要求，尤其是可靠性要求?？刂剖冶M量設(shè)置于安全區(qū)域，若受條件限制不能滿足規(guī)定時(shí)，采取有效防護(hù)措施（除建筑和通風(fēng)專業(yè)采取防護(hù)外，本專業(yè)將選用防爆儀表柜、設(shè)置可燃?xì)怏w報(bào)警裝置）。 主要關(guān)鍵儀表選擇 1. 控制室儀表 由于聚氯 乙烯聚合裝置控制程序多為邏輯批次控制，對(duì) DCS 控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠性要求較高，而且該控制系統(tǒng)對(duì)聚合生產(chǎn)裝置的安全穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行至關(guān)重要。該 DCS 系統(tǒng)已在各企業(yè)的聚氯乙烯聚合裝置生產(chǎn)過(guò)程控制中得到成熟應(yīng)用。 2. 現(xiàn)場(chǎng)儀表（集中部分） 在滿足工藝要求的前提下，以可靠、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)及使用方便為原則，盡可能選用系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的儀表。 壓力儀表： EJA 系列壓力或差壓變送器。 液位儀表：法蘭式或隔離密封式變送器。 動(dòng)力問(wèn)題 1. 儀表用壓縮空氣：氣源由空壓站送至各用氣裝置，至裝置區(qū)的氣源壓力不低于500kPa。本工程儀表用氣容量約 2021Nm179。 2. 電源：所有儀表均采用控制室集中供電，由電氣專業(yè)提供雙回路帶自動(dòng)切換的獨(dú)立電源， DCS 控制室采用 UPS電源供電。 2021年 3月 23 5 原料、輔助材 料及動(dòng)力供應(yīng) 主要原料規(guī)格 表 5― 1 主要原料及輔助材料的品種、規(guī)格表 序號(hào) 原料品種 技術(shù)規(guī)格 備