关键词:聚氯乙烯;生产现状;发展趋势
引言
我国聚氯乙烯的主流是电石法,因为其技术相对较为成熟,生产成本较低,具备较为稳定的竞争优势,因此这几年中国电石法聚氯乙烯的产能进一步增强。但在发展的同时,随着我国经济政治政策结构有了进一步调整和优化,电石法聚氯乙烯的汞污染成为行业不可忽视的问题,在生产技术多元化的如今,面临巨大挑战。通过分析我国主流聚氯乙烯制法的发展现状,探索我国乙烯行业的发展路径。
1聚氯乙烯生产路线多元化的挑战和思考
煤制烯烃技术的快速发展,加之美国页岩气爆发式增长、中东乙烷制乙烯规模的扩大以及低油价时代的来临,乙烯原料的低成本、多元化必将带来PVC生产路线的多元化,使电石乙炔法PVC的竞争环境更加复杂。以美国页岩气和中东地区富含乙烷天然气产业的快速发展为代表,使得这些地区成为世界上乙烯生产成本最低的地区,其生产成本仅为石脑油裂解制乙烯生产成本的30%~50%。日本信越公司在美国的工厂抓住这一机遇,改变了外购氯乙烯单体的发展模式,不断向PVC生产的上游挺进,已逐步形成乙烷裂解制乙烯-氯乙烯-聚氯乙烯产业链。以这种发展模式为特征的美国PVC行业在国际上的竞争力已经明显增强。从长远来看,廉价的乙烯或衍生品进入中国市场将会对国内PVC行业产生一定的冲击。煤制烯烃技术的发展已经对电石乙炔法PVC形成了现实的挑战。与传统石脑油裂解制烯烃技术相比,煤制烯烃的竞争力已经在聚烯烃领域得到了市场的检验,是具有发展潜力的,但这不能简单地复制到PVC行业。如果使用煤制烯烃工艺来发展PVC,其与电石乙炔法PVC相比是很难具备竞争优势的。据测算,两种工艺在煤炭资源消耗、能源效率、二氧化碳排放等方面基本相当,但在水资源消耗、投入产出比、生产成本方面,电石乙炔法工艺明显优于煤制烯烃工艺;在水资源消耗上,电石乙炔法工艺仅为煤制烯烃工艺的50%,这一发展优势对富煤缺水的西部地区尤为重要;在生产成本方面,由于乙炔具有更高的反应活性,其转化成本明显低于乙烯。一般认为乙炔成本与乙烯成本控制在1.50∶1.0区间内,乙炔化工具有明显的成本竞争优势。在煤炭价格相同的情况下,电石法制乙炔的生产成本与煤制烯烃的生产成本基本相当,两者的比值远低于1.50∶1.0,并且煤炭价格越低,电石乙炔法工艺的优势越明显。因此可以确切的说,在中国煤炭资源丰富且价格低廉、水资源匮乏的西部地区,电石乙炔法PVC仍然是PVC产业发展的最优路线。从未来发展态势看,随着氧热法和蓄热式等电石生产新技术的突破,电石炉尾气用于生产高端化学品技术的实现,电石乙炔法PVC工艺的经济性仍有进一步提升的空间。
2对我国聚氯乙烯工业发展的建议
2.1提高产品的技术含量,加强在国内外市场中的竞争力
我国的聚氯乙烯在生产技术、新型工艺的研发和资金投入等方面远远落后于其他国家和地区,比如台湾的台塑集团每年在新产品的研发、生产效率的提高、对能源的再利用等方面投入的资金高达五亿元。我国的聚氯乙烯制造企业要想在激烈的国际市场竞争中生存和发展,必须将提高产品的生产技术水平和新产品的研发能力放在首位,大力进行科技创新,将传统上陈旧的产业结构改造成能够适应现代市场的需要。
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2.2强化产业一体化装置建设
从2007年开始,国家制定了一系列的规定,为PVC行业的发展进行了详细的规定,同时鼓励电石以及氯碱生产企业的配套装置建设,强化产业一体化装置的建设。在当前国家政策的引导下,在国内煤炭、盐矿以及石灰石资源丰富的中西部地区,建立产业一体化装置已经成为了一个必然的趋势,通过进行煤炭-电力-电石-PVC-电石渣水泥的产业体系构建,实现了资源的优化配置,提升了生产效率。在一体化装置的作用下,电石法PVC生产企业的市场竞争力得到显著的提升,通过依托丰富的资源优势以及配套装置优势,能够对生产成本进行有效的控制,实现各类副产品的循环利用,增强了企业的市场竞争力与生存能力。
2.3技术更新及工艺多样化提升企业的市场竞争力
目前,国内PVC生产企业已达成共识,强调生产装置工艺多样化,技术先进化,并扩大生产规模,以提高企业效能。国内PVC生产工艺将进一步发展,生产企业在保留传统电石法工艺的同时,也逐渐采用天然气乙炔法、乙烯氧氯化法、联合法工艺,甚至部分生产企业已引进二氯乙烷非平衡法生产工艺,单纯的电石法PVC生产工艺在未来的PVC产业内所占比例将越来越小。同时PVC聚合技术也将大有进步,尤其是聚合釜的生产能力将大大提高。国外先进的生产技术已被国内部分PVC生产企业所采用并逐步推广,进而推动国内PVC产业技术水平与经济效能的提高。生产工艺中的操控技术也将日益更新,目前DCS控制系统在国内相当部分PVC生产企业得到推广,而更先进的FCS控制系统在PVC产业内的应用研究也已得到部分企业的重视。此类先进的操控技术不仅有力地保证了产品质量,而且也更利于降低生产的物耗、能耗,提高装置的稳定性与安全性。
3聚氯乙烯树脂生产行业的发展趋势
聚氯乙烯树脂制造业是一种对能源的需求量比较大的基础型产业。市场需求和能源价格对它的发展有着特别的影响,也和社会的经济发展分离不开。据统计,国内聚氯乙烯树脂消费大都分布在华南和华东,其中广东省和福建省占的比重最大。我国现如今 PVC 树脂的消费分为两个类别,软制品和硬制品。硬制品占得比重比较大,大约占总的消费量的 53.0%主要应用在电线电缆、铺地材料、人造革、手套、玩具等。软制品则要少些,约占总消费量的 37.0%,包括型材和管材等。根据近几年我国的发展状况,未来我国的 PVC 树脂消费的发展方向将会以硬制品为主导。虽然如今国内的聚氯乙烯树脂产业呈上升趋势,但是加工制造业还是会处于一种缓慢而艰难的整合阶段,其发展依然任重而道远。
结语
从目前的生产工艺来看,PVC主要采用电石法与乙烯法生产,特别是在20世纪80年代以后,乙烯法已经基本取代了电石法,成为了最主要的生产方式。对于PVC来说,其自身具有耐腐蚀性、阻燃性以及绝缘性等优势,同时密度较小,有着较高的机械强度,使得其加工难度极大降低,在电子、工业、农业、建筑等领域的应用十分广泛。所以,通过对聚氯乙烯行业的发展进行分析,有利于更好的了解其未来的发展趋势,扩大聚氯乙烯的使用范围,发挥出PVC材料的优势。
参考文献
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论文作者:尤天鹏
论文发表刊物:《城镇建设》2019年24期
论文发表时间:2020/1/16
标签:电石论文; 聚氯乙烯论文; 乙炔论文; 乙烯论文; 烯烃论文; 工艺论文; 生产成本论文; 《城镇建设》2019年24期论文;