PVC的生产工艺与市场情况解析

PVC的生产工艺与市场情况主讲人：高伟1概述20世纪30年代工业化产量占塑料总产量的四分之一制品种类丰富，应用领域广泛2乙炔路线——煤炭，国内乙烯路线——石油，国外石油化工路线

当前，除中国大陆和印度的少量装置之外，全球所有聚氯乙烯装置均采用以石油化工所生产的乙烯基类单体产品为原料的乙烯法（单体法）生产工艺煤化工路线

截至2008年底，中国国内聚氯乙烯总产能的75%为以煤化工为基础的电石法聚氯乙烯装置。中国电石法聚氯乙烯装置的总能力已经占到了全球聚氯乙烯装置总能力的25%甚至更高。氯乙烯的制备3工业盐烧碱﹢氯气电解氯碱化工造纸、纺织、印染、化纤、氧化铝等﹢氢气氯化氢煤炭生石灰电石﹢石灰石﹢蓝炭或焦炭﹢水乙炔﹢VCMPVC聚合煤化工乙炔路线工艺流程示意图4反应方程式5工艺流程图氯乙烯合成工艺流程图1—混合器；2—转化器；3—水洗塔；4—碱洗塔；5—碱液槽；6—气柜；7—预冷器；8—冷凝器；9—尾气冷凝器；10—粗馏塔；11—精馏塔；12—成品冷凝器；13—氯乙烯贮槽；14—受槽；15—蒸出釜6乙烯路线流程示意图工业盐烧碱﹢氯气电解造纸、纺织、印染化纤、氧化铝等原油石脑油乙烯EDC直接氯化或氧氯化（氧氯化与HCL反应）裂解VCMPVC聚合氯碱化工石化7反应方程式28大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点9大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点10乙烯路线工艺流程图Cl211聚氯乙烯的制备悬浮法、本体法、乳液法、溶液法链引发R-OCO-O-O-COO-R2R-O+2CO2链增长链转移链终止总反应12预聚体氯乙烯引发剂种子后聚合粗产品筛分产品未聚合氯乙烯本体聚合流程

本体法生产工艺在无水、无分散剂，只加入引发剂的条件下进行聚合，不需要后处理设备，投资小、节能、成本低。用本体法PVC树脂生产的制品透明度高、电绝缘性好、易加工，用来加工悬浮法树脂的设备均可用于加工本体法树脂。氯乙烯13氯乙烯水引发剂乳化剂种子乳化乳液聚合单体回收未聚合氯乙烯喷雾干燥热空气水蒸气产品乳液聚合流程

乳液聚合与悬浮聚合基本类似，只是要采用更为大量的乳化剂，并且不是溶于水中而是溶于单体中。这种聚合体系可以有效防止聚合物粒子的凝聚，从而得到粒径很小的聚合物树脂，一般乳液法生产的PVC树脂的粒径为0.1—0.2

m，悬浮法为20―200

m。14

溶液聚合——单体溶解在一种有机溶剂（如n－丁烷或环己烷）中引发聚合，随着反应的进行聚合物沉淀下来。溶液聚合反应专门用于生产特种氯乙烯与醋酸乙烯共聚物。溶液聚合反应生产的共聚物纯净、均匀，具有独特的溶解性和成膜性。15产品悬浮聚合无离子水助剂氯乙烯单体料浆浆料汽提蒸汽未聚合氯乙烯料浆离心分离水离心分离水蒸汽热空气悬浮聚合流程

生产工艺成熟、操作简单、生产成本低、产品品种多、应用范围广，一直是生产PVC树脂的主要方法，目前世界上90％的PVC树脂(包括均聚物和共聚物)都是出自悬浮法生产装置。16工艺原理

聚合方法——悬浮聚合单体以液滴状悬浮于水中的聚合，体系主要由单体、引发剂、水和分散剂四组分组成。溶解有引发剂的单体在强烈搅拌下，以小液滴状态悬浮分散于水中进行聚合。在机理上，PVC的聚合度仅仅取决于温度，因此温度的控制十分重要，一般采用夹套冷却的方式，同时引发体系有平缓的聚合速度，聚合釜有良好的传热性能。VCM的转化率取决于反应时间。1718悬浮法生产流程图19PVC市场情况世界PVC产能、产量情况中国PVC发展历史中国PVC的消费构成比例中国聚氯乙烯产能情况中国聚氯乙烯进出口情况分析影响聚氯乙烯市场的各项因素聚氯乙烯产业发展展望2021中国PVC发展历史实验研究阶段（1953—1957年）PVC是中国开发较早的热塑性塑料品种，早在1953年就开始了实验研究。1955年在锦西化工厂中间试验工场进行100吨/年中间试验。开始兴建并推广阶段（1958—70年代末期）1957年，原化工部北京有机化工设计院进行设计，1958年锦西化工厂3000吨/年工业装置建成投产，随后又扩建为6000吨/年规模。首次从国外引进PVC生产技术的是北京化工二厂1977年投产的8万吨/年乙烯氧氯化制氯乙烯装置。飞速发展阶段（80年代中期以后至今）本阶段是引进技术阶段，PVC树脂在产品质量和品种上都有很大的飞跃。最高峰时PVC树脂企业达到百余家，产能在20万吨左右的企业比比皆是。截至2010年年底国内PVC树脂产能达到2000万吨，成为世界第一大生产国和第一大消费国。

22中国PVC的消费构成比例2324中国聚氯乙烯产能情况52366497211582003年2004年2005年2006年2007年2008年1448从2003年开始产能迅速增加158125中国聚氯乙烯行业产量情况262008年中国聚氯乙烯产量区域分布情况27

2008年中国聚氯乙烯产能省份分布单位：万吨28中国聚氯乙烯消费省份分布单位：万吨2930

中国聚氯乙烯产能前十名企业单位：万吨31中国聚氯乙烯进出口情况分析中国聚氯乙烯及相关产品进出口情况32从上表数据可以看出，随着国内聚氯乙烯装置能力的不断提升，以及反倾销等因素对进口聚氯乙烯数量形成的抑制，自2004年开始，进口聚氯乙烯纯粉的数量稳步下行，出口数量快速增多。受人民币兑美元汇率上升、全球市场需求萎缩和低出口退税政策的共同影响，2008年中国出口聚氯乙烯数量同比快速下滑15.7%。另一方面，原油价格迅速下滑，国内外聚氯乙烯能源成本优势对比发生逆转，直接刺激2008年EDC产品的进口数量激增。332008年中国进口PVC纯粉货源地分析进口分析342003-2008年进口聚氯乙烯纯粉价格走势美元/吨352008年，中国进口VCM总量中，66.7%来自于日本，24%左右的量来自于中国台湾，另有9%左右来自于韩国。可以说，日本、中国台湾和韩国是中国进口VCM最主要的货源地。同时，2008年，中国进口EDC总量中，36%左右来自于美国，24%左右来自于中国台湾，另有来自日本和中东（沙特）的EDC合计占进口EDC总量的22%左右。其中，虽然日本本国直接对华出口EDC数量较少，但是日本国内商社控制着中国从北美、中东进口EDC的主要渠道。

综上，中国进口聚氯乙烯，以及上游原料EDC和VCM的市场、价格受东北亚，特别受日本等国贸易商的影响和制约较大。36出口分析2008年中国出口聚氯乙烯纯粉目的地市场分析372003-2008年出口聚氯乙烯纯粉价格走势美元/