畢業(yè)論文----聚乙烯的生產(chǎn)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 總論 ………………………………………………………………………1</p><p>　　第一節(jié) 概述 ………………………………………………………………………1</p><p>　　1.1 國內(nèi)外聚氯乙烯發(fā)展概況 ……………………………………………………1</p

2、><p>　　1.2 產(chǎn)品在國民經(jīng)濟(jì)中的地位及作用 ……………………………………………9</p><p>　　1.3 聚氯乙烯工業(yè)展望……………………………………………………………11</p><p>　　第二節(jié) 廠址的選擇………………………………………………………………14</p><p>　　第三節(jié) PVC生產(chǎn)方法的評(píng)述及選擇 ……

3、……………………………………19</p><p>　　3.1 生產(chǎn)路線的評(píng)述及選擇………………………………………………………19</p><p>　　3.2 工藝實(shí)施方法的評(píng)述及選擇…………………………………………………23</p><p>　　第四節(jié) 工藝配方的確定及主要設(shè)備的選定……………………………………26</p><p>　　

4、4.1 工藝配方的確定………………………………………………………………26</p><p>　　4.2 主要設(shè)備的選定………………………………………………………………29</p><p>　　第五節(jié) 原料及產(chǎn)品的物理化學(xué)性質(zhì)、主要技術(shù)規(guī)格及用途…………………31</p><p>　　5.1 氯乙烯的性質(zhì)…………………………………………………………………31&

5、lt;/p><p>　　5.2 聚氯乙烯的性質(zhì)………………………………………………………………32</p><p>　　5.3 幾種助劑的性質(zhì)………………………………………………………………32</p><p>　　5.4 去離子水的技術(shù)規(guī)格…………………………………………………………38</p><p>　　第六節(jié) 影響反應(yīng)及產(chǎn)品質(zhì)量的

6、因素……………………………………………39</p><p>　　6.1 溫度的影響……………………………………………………………………39</p><p>　　6.2 壓力的影響……………………………………………………………………40</p><p>　　6.3 配料的影響……………………………………………………………………40</p><

7、p>　　6.4 攪拌的影響……………………………………………………………………42</p><p>　　6.5 氧的影響………………………………………………………………………42</p><p>　　6.6 反應(yīng)介質(zhì)酸堿度的影響………………………………………………………43</p><p>　　6.7 雜質(zhì)的影響……………………………………………………

8、………………43</p><p>　　第七節(jié) 聚合反應(yīng)機(jī)理和特點(diǎn)……………………………………………………43</p><p>　　第八節(jié) 聚氯乙烯工藝流程敘述…………………………………………………45</p><p>　　8.1 聚合……………………………………………………………………………45</p><p>　　8.2 氣提………

9、……………………………………………………………………45</p><p>　　8.3 離心、干燥……………………………………………………………………46</p><p>　　第二章 工藝計(jì)算…………………………………………………………………46</p><p>　　第一節(jié) 物料衡算…………………………………………………………………46</p>&

10、lt;p>　　1.1 聚合釜的物料衡算……………………………………………………………46</p><p>　　1.2 出料槽的物料衡算……………………………………………………………51</p><p>　　1.3 氣提塔的物料衡算……………………………………………………………53</p><p>　　1.4 離心機(jī)的物料衡算……………………………………

11、………………………55</p><p>　　1.5 干燥塔的物料衡算……………………………………………………………56</p><p>　　1.6 包裝的物料衡算………………………………………………………………57</p><p>　　第二節(jié) 熱量衡算…………………………………………………………………58</p><p>　　2.1

12、聚合釜夾套、內(nèi)冷管的傳熱能力……………………………………………58</p><p>　　2.2 計(jì)算聚合釜冷卻水的用量……………………………………………………64</p><p>　　2.3 計(jì)算物料由進(jìn)口溫度上升到反應(yīng)溫度需要的熱量及熱水量………………64</p><p>　　2.4 計(jì)算熱水槽加熱的蒸汽量……………………………………………………65<

13、/p><p>　　第三節(jié) 設(shè)備的選型及計(jì)算………………………………………………………65</p><p>　　第三章 非工藝部分………………………………………………………………73</p><p>　　第一節(jié) 自控部分…………………………………………………………………73</p><p>　　第二節(jié) 生產(chǎn)控制分析…………………………………

14、…………………………75</p><p>　　第三節(jié) 環(huán)境保護(hù)…………………………………………………………………76</p><p>　　第四節(jié) 非工藝設(shè)計(jì)項(xiàng)目的條件及分析…………………………………………79</p><p>　　后記…………………………………………………………………………………93</p><p>　　參考文獻(xiàn)……………

15、………………………………………………………………94</p><p><b>　　第一章 總論</b></p><p><b>　　第一節(jié) 概述</b></p><p>　　1.1國內(nèi)外聚氯乙烯發(fā)展概況</p><p>　　1.1.1聚氯乙烯的基本性質(zhì)</p><p&

16、gt;　　聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride)，簡稱PVC，比重1.35-1.46（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。在常溫下可耐任何濃度的鹽酸，90%以下的硫酸，50-60%的硝酸及20%以下的燒堿溶液，對(duì)鹽類相當(dāng)穩(wěn)定。</p><p>　　PVC是一種熱塑性樹脂，是世界五大通用合成樹脂之一，其生產(chǎn)能力和產(chǎn)量在通用合成樹脂中僅次于聚乙烯。PVC具有優(yōu)良的耐化

17、學(xué)腐蝕性、電絕緣性和阻燃性，質(zhì)量輕，機(jī)械強(qiáng)度高，易加工，可用于生產(chǎn)建筑材料、包裝材料、電子材料、日用消費(fèi)品等，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、交通運(yùn)輸、電力電訊和包裝等各領(lǐng)域。</p><p>　　1.1.2國內(nèi)發(fā)展情況 近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展以及建筑業(yè)等對(duì)聚氯乙烯消費(fèi)的強(qiáng)勁拉動(dòng)，我國聚氯乙烯的生產(chǎn)能力增長很快，2003年以來，我國聚氯乙烯行業(yè)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

18、，2000～2007年，我國聚氯乙烯產(chǎn)能年均增長率達(dá)25%，但從2006年起，產(chǎn)能增速呈現(xiàn)放緩趨勢。2007年，我國聚氯乙烯產(chǎn)能達(dá)1208萬噸／年，同比增長24.5%，2008年P(guān)VC產(chǎn)能為1581萬噸/年，同比增長9%,成為世界第一大聚氯乙烯生產(chǎn)國。截至2009年10月底，我國聚氯乙烯的生產(chǎn)能力達(dá)到約1700萬噸/年。預(yù)計(jì)到2012年，我國聚氯乙烯的總產(chǎn)能將超過2400萬噸/年。</p><p>　　近年來，隨

19、著我國城鎮(zhèn)化基礎(chǔ)建設(shè)、包裝材料、電子電氣制品等方面的快速發(fā)展，對(duì)聚氯乙烯樹脂的需求量不斷增加。從2005年開始我國成為了世界最大的PVC消費(fèi)國，約占全球總消費(fèi)量的28%，2007年我國聚氯乙烯樹脂的表觀消費(fèi)量達(dá)到1026.76萬噸，產(chǎn)品自給率增加到94.6%。2008年受國際金融危機(jī)影響表觀消費(fèi)量出現(xiàn)近10年來首次負(fù)增長，為929.69萬噸，同比下降11%。2009年1～8 月，雖然產(chǎn)量及出口量同比均有所減少，但是由于進(jìn)口量的增加，導(dǎo)致

20、表觀消費(fèi)量達(dá)到728.1萬噸，同比增長16.3%。預(yù)計(jì)今后幾年我國聚氯乙烯樹脂的需求量將以年均7.1%的速度增長，到2012年總消費(fèi)量將達(dá)1250萬噸。未來我國聚氯乙烯樹脂消費(fèi)將朝著以硬制品為主的方向發(fā)展。  華東、華南及華北是PVC的主要消費(fèi)地區(qū)，消費(fèi)比例累計(jì)83.6%，其中華東、華南地區(qū)是PVC凈流入?yún)^(qū)域，市場極為廣闊。華北地區(qū)PVC產(chǎn)銷基本平衡，中西部地區(qū)則是PVC凈流出區(qū)域。長三角地區(qū)的PVC貿(mào)易商是全國最聚

21、集的地區(qū)之一，對(duì)國內(nèi)市場具有導(dǎo)向性作用，引領(lǐng)其他地區(qū)的PVC市場。 以PVC和燒堿為核心的氯堿工業(yè)的發(fā)展能帶動(dòng)和</p><p>　　1.1.3國內(nèi)市場分析</p><p>　　隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國內(nèi)PVC行業(yè)持續(xù)保持高速發(fā)展的趨勢。2005年國內(nèi)PVC樹脂總計(jì)生產(chǎn)能力達(dá)到約900萬噸/年，產(chǎn)量為649.2萬噸，比2004年增29.0%；凈進(jìn)口量為151.2萬噸，表觀消費(fèi)量為80

22、0.4萬噸。  十五期間，我國PVC產(chǎn)量年均增速達(dá)到19.7%，消費(fèi)量年均增速12.0%。2005年，我國PVC產(chǎn)能居世界第二位。</p><p>　　附圖1 近年來國內(nèi)PVC產(chǎn)能情況 計(jì)量單位:萬噸</p><p>　　附圖2 我國PVC表觀消費(fèi)量 計(jì)量單位:萬噸 </p><p>　　附圖3： 中國PVC產(chǎn)

23、量與GDP增長率對(duì)比圖：</p><p>　　我國PVC生產(chǎn)的分布很廣，除重慶、海南、甘肅、青海、西藏外，各省市區(qū)都有PVC生產(chǎn)。2003年以前，國內(nèi)的PVC產(chǎn)能大多集中在華北及華東等東部沿海地區(qū)。2005年，華北、華東等東部沿海地區(qū)PVC產(chǎn)量為412萬噸，約占全國PVC總產(chǎn)量的63.5%；西部省區(qū)產(chǎn)量增加至120萬噸，約占18.5%。</p><p>　　附圖4：中國PVC產(chǎn)量分布<

24、;/p><p>　　國內(nèi)現(xiàn)有PVC樹脂生產(chǎn)企業(yè)70多家，近幾年隨著一批新建、擴(kuò)建項(xiàng)目的建成，行業(yè)產(chǎn)能集中度大為提高。2005年產(chǎn)量在20萬噸以上的企業(yè)7家，在10-20萬噸的企業(yè)有13家，在5-10萬噸的企業(yè)有20家。10萬噸以上（含10萬噸）企業(yè)的產(chǎn)量合計(jì)約419.2萬噸，占全國總產(chǎn)量的64.6%。</p><p>　　2005年我國主要PVC生產(chǎn)企業(yè)情況如下：</p><

25、;p>　　我國PVC生產(chǎn)的原料路線仍以電石法為主，僅上海氯堿、齊魯石化、北京化二、天津大沽化、錦化氯堿等幾家企業(yè)采用乙烯氧氯化工藝，一些東部沿海企業(yè)采用進(jìn)口VCM或EDC生產(chǎn)PVC。由于近幾年國際原油價(jià)格一路走高，使得乙烯、EDC、VCM的價(jià)格也隨之攀高，國內(nèi)的乙烯法PVC企業(yè)的生產(chǎn)成本承受了很大的壓力，另一方面也使得電石法PVC的成本優(yōu)勢得以突出表現(xiàn)。在國內(nèi)PVC需求不斷增長情況下，電石法PVC生產(chǎn)企業(yè)紛紛擴(kuò)大產(chǎn)量，形成擴(kuò)能高潮

26、。近幾年國內(nèi)新增PVC產(chǎn)能大部分為電石法，電石法在我國PVC產(chǎn)量中的比例不斷上升。在石化原料高價(jià)位下的價(jià)格競爭中，電石法PVC憑借成本的優(yōu)勢成為了國內(nèi)市場價(jià)格主導(dǎo)。  2005年我國PVC生產(chǎn)總量中，電石法占63.4%，乙烯氧氯化法18%，進(jìn)口VCM和EDC單體為原料的占18.6%?？鄢M(jìn)口EDC和VCM為原料的產(chǎn)量，國內(nèi)PVC生產(chǎn)中77.9%仍采用的是電石乙炔路線，采用乙烯氧氯化法的僅占22.1%。</p>

27、;<p>　　1.1.3.1消費(fèi)及需求預(yù)測  PVC制品可采用擠出、注塑、壓延和吹塑等多種塑料加工方法，品種繁多，涉及國民經(jīng)濟(jì)和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域。 近十年來，我國PVC的表觀消費(fèi)量增長相當(dāng)快，年均增長速度達(dá)到了16.6%。PVC消費(fèi)增長較快的領(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。近年來，隨著中國建筑業(yè)和農(nóng)業(yè)灌溉的快速發(fā)展，以及塑料給排水管道等的推廣，國內(nèi)P

28、VC的消費(fèi)結(jié)構(gòu)有了不少變化，硬制品比例逐年上升，已接近60%。  目前世界人均消費(fèi)PVC樹脂達(dá)5.5kg，發(fā)達(dá)國家人均PVC消耗量多在12-16 kg，而我國PVC人均消費(fèi)量約6.0kg。因此，我國PVC市場仍然潛力巨大。根據(jù)近年來國內(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，今后我國市場對(duì)PVC的需求量仍將保持較快速度的增長，建筑和包裝行業(yè)仍將是主要增長點(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P

29、VC的需求量也將有明顯的增加。  根據(jù)各應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展計(jì)劃及其消費(fèi)量的增長預(yù)測，預(yù)計(jì)2010年中國PVC樹脂的需求量將達(dá)到1200萬噸左右。2015年中國PVC樹</p><p>　　目前我國PVC主要消費(fèi)地區(qū)在華東、華南和華北地區(qū)。華東地區(qū)PVC加工業(yè)發(fā)達(dá)，山東、上海、浙江、江蘇和浙江的PVC消費(fèi)量占國內(nèi)總消費(fèi)量的40%左右；華南地區(qū)的廣東省和福建省市場容量很大，生產(chǎn)嚴(yán)重不足；華北地區(qū)PVC產(chǎn)銷

30、基本平衡。預(yù)計(jì)未來國內(nèi)PVC消費(fèi)仍將以華東、華南和華北地區(qū)為主。隨著國家對(duì)中西部地區(qū)開發(fā)力度的加大及中西部地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模興建，中西部地區(qū)PVC的下游加工將持續(xù)快速發(fā)展，PVC消費(fèi)量將會(huì)不斷增加，西部地區(qū)將成為既江浙、閩粵地區(qū)之后的新的PVC下游制品加工聚集地。</p><p>　　1.1.3.2. 進(jìn)出口情況</p><p>　　隨著產(chǎn)能的不斷增加及反傾銷等因素影響，我國P

31、VC國內(nèi)供需關(guān)系正在發(fā)生明顯改變，進(jìn)口逐漸減少、出口快速增加、凈進(jìn)口量持續(xù)下降，預(yù)計(jì)到2010年，我國PVC產(chǎn)能將有所過剩，將由PVC凈進(jìn)口國逐漸成為凈出口國。</p><p>　　由于我國PVC產(chǎn)能的擴(kuò)大及受反傾銷的制約，進(jìn)口聚氯乙烯樹脂從2003年開始呈現(xiàn)逐年下降的趨勢，2007年P(guān)VC進(jìn)口130萬噸，2008年為106萬噸，同比減少3%，為自2003年以來的最低水平。從近年我國PVC進(jìn)口情況看，主要集中在東

32、南沿海地區(qū)，2008年排名前五位的海關(guān)是：廣州、九江、杭州、上海、廈門。從進(jìn)口國家來看，美國、俄羅斯、日本、韓國、臺(tái)灣為主要的進(jìn)口國家。</p><p>　　附圖5 我國PVC進(jìn)出口情況</p><p>　　隨著中國聚氯乙烯產(chǎn)能增加及我國電石法在原油價(jià)格大幅上漲情況下體現(xiàn)出的競爭優(yōu)勢，我國自2006年起開始大量出口，出口數(shù)量快速增長，2007年出口75萬噸，2008年金融危機(jī)削減了國外市

33、場對(duì)PVC的需求，略有回落。從國別來看，印度、俄羅斯聯(lián)邦、埃及、巴西以及阿拉伯聯(lián)合酋長國是我國PVC的主要出口國家。</p><p>　　附圖6 我國PVC進(jìn)口來源地 附圖7 我國主要出口國家</p><p>　　隨著國際原油價(jià)格的下跌，國內(nèi)外能源成本對(duì)比優(yōu)勢發(fā)生了逆轉(zhuǎn)，進(jìn)口PVC純粉數(shù)量將會(huì)有所回升，而國內(nèi)堅(jiān)挺的煤炭價(jià)格及人民幣兌美元匯率的走高，將繼續(xù)對(duì)PVC出

34、口企業(yè)構(gòu)成成本上的阻力。</p><p>　　1.1.3.3.產(chǎn)品價(jià)格分析  近幾年我國PVC進(jìn)口量很大，國內(nèi)市場的PVC價(jià)格和國際市場的變化日趨同步。2000年國內(nèi)各地PVC市場價(jià)格穩(wěn)定在7000-7500元/噸。2001年，在國際市場價(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。2002年年初由2001年年底的低價(jià)位逐步回升，到4月份上升至6000元/噸左

35、右，以后一直在此價(jià)位橫盤整理。2003年在反傾銷的影響下，進(jìn)口貨源減少，而國產(chǎn)樹脂增加有限，市場始終處于貨源偏緊狀態(tài)。原料價(jià)格不斷上漲，生產(chǎn)成本提高，也支撐市場價(jià)格的走高。在2004年依然繼續(xù)發(fā)展，其價(jià)格仍然是向上的走勢，全年在8300元/噸上下波動(dòng)。2005年以來，由于大量電石法裝置的投產(chǎn)，PVC供求格局發(fā)生深刻變化，對(duì)市場價(jià)格產(chǎn)生較大的沖擊。國內(nèi)PVC市場價(jià)格回落，2005年上半年探底至6000元/噸，下半年回升至6500－7000

36、元/噸。2006年1－9月，國內(nèi)PVC市場價(jià)格在6500－7500元/噸之間波動(dòng)。  今后一段時(shí)期，國內(nèi)PVC市場將處于一種充分競爭狀態(tài)，價(jià)格走勢主要取決于市場對(duì)新建和擴(kuò)建電石法產(chǎn)能的吸納程度和</p><p>　　1.1.4.國外市場分析</p><p>　　聚氯乙烯(PVC)是五大通用合成樹脂之一，世界產(chǎn)量和消費(fèi)量僅次于聚乙烯和聚丙烯，列第三位。聚氯乙烯樹脂具有良好的物

37、理和化學(xué)性能，既能生產(chǎn)硬制品，又可加入增塑劑生產(chǎn)軟制品，因此廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、公用事業(yè)和日常生活等各個(gè)領(lǐng)域。據(jù)美國CMAI統(tǒng)計(jì)，2004年世界PVC生產(chǎn)能力達(dá)到3523萬噸/年。美國、日本、中國大陸、德國、法國和中國臺(tái)灣省是PVC產(chǎn)能較大的國家和地區(qū)。北美PVC生產(chǎn)能力約占世界總能力的25.5%，西歐約占18.7%，亞洲約占41.3%，其中日本約占7.2%，世界其它地區(qū)約占14.5%。  2004年，世界PVC產(chǎn)

38、量達(dá)到3004萬噸，開工率85%左右。亞洲是世界PVC最大的產(chǎn)銷地，產(chǎn)量約為1199萬噸，占世界總產(chǎn)量的39.9%。  近兩年世界PVC的貿(mào)易量有較大的增加，2004年達(dá)到900萬噸左右。美國、日本、韓國、臺(tái)灣省和東歐是PVC主要出口國家和地區(qū)，中國大陸是PVC的主要凈進(jìn)口地區(qū)，非洲、中東、澳洲也是凈進(jìn)口地區(qū)。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。</p>

39、<p>　　附表： 2007年世界各地區(qū)PVC的供需情況（萬噸）</p><p>　　附表：2004～2010年美國、加拿大PVC產(chǎn)能擴(kuò)增情況 單位：萬噸/年</p><p>　　世界PVC生產(chǎn)集中度較大，約50%的產(chǎn)能集中在規(guī)模最大的前15家公司。日本信越化學(xué)公司（Shin-Etsu Chemical Co.）是世界產(chǎn)能最大的PVC生產(chǎn)公司，在美國和日本擁有全資PVC生產(chǎn)

40、廠，并在世界一些其它PVC生產(chǎn)企業(yè)中擁有股份；中國臺(tái)灣省的臺(tái)灣塑膠工業(yè)公司是目前世界第二大PVC生產(chǎn)公司，在美國和中國臺(tái)灣省擁有PVC生產(chǎn)裝置；美國Occidental Petroleum和Georgia Gulf、比利時(shí)Solvin、法國Total Fina Group、德國Vinnolit、英國Ineos、挪威Norsk Hydro、日本Tosoh和韓國LG Chemical等公司的生產(chǎn)能力也較大。世界50%左右的生產(chǎn)能力集中在前十

41、四家公司。  國外PVC行業(yè)經(jīng)歷了多年的發(fā)展和競爭，目前的企業(yè)格局已基本確立和完善，生產(chǎn)規(guī)模大、競爭能力強(qiáng)的企業(yè)在殘酷的市場競爭中脫穎而出，合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和完善的市場營銷體系大大增強(qiáng)了抗風(fēng)險(xiǎn)能力。目前盡管國外PVC生產(chǎn)能力仍在較快發(fā)展，但幾乎都是現(xiàn)有企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)改造，特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家，幾乎看不到新的PVC企業(yè)出現(xiàn)，國外PVC行業(yè)已成為高資本投入、生產(chǎn)高度集</p><p>　　1.2產(chǎn)品在國民經(jīng)濟(jì)

42、中的地位及作用</p><p>　　聚氯乙烯是一種重要的熱塑性樹脂，經(jīng)成型加工、改性后可以制造硬質(zhì)、軟質(zhì)、泡沫等塑料制品。經(jīng)特殊加工后，可制成衛(wèi)生級(jí)食品包裝材料。人們細(xì)致觀察，聚氯乙烯滲透并牢固占領(lǐng)各種不同的用途和制品。在短暫的塑料簡史中，電線電纜工業(yè)很早就采用了PVC。由于PVC的獨(dú)特性質(zhì)，經(jīng)過適當(dāng)?shù)募庸ざ鴳?yīng)用于電線電纜制造上，結(jié)果電器制造業(yè)得以提高其產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性，并把它的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到其他領(lǐng)域中去。&l

43、t;/p><p>　　世界PVC樹脂消費(fèi)以硬制品為主，占總消費(fèi)量的64%，軟制品占36%。在PVC消費(fèi)中軟制品中用量最大的是膜和片；硬制品中用量最大的是管材和管件。  PVC最大的終端消費(fèi)市場是建筑行業(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。包裝行業(yè)約占總消費(fèi)量的8%，電氣電纜約占7%，家具裝潢約占5%，其他為25%。</p><p>　　PVC是

44、由液態(tài)的氯乙烯單體（VCM）經(jīng)懸浮、乳液、本體或溶液法工藝聚合而成，其中懸浮工藝在世界PVC生產(chǎn)裝置中大約占90%的比例。在世界PVC總產(chǎn)量中均聚物也占大約90%的比例。聚氯乙烯塑料一般可分為硬質(zhì)和軟質(zhì)兩大類。硬制品加工中不添加增塑劑，而軟制品則在加工時(shí)加入大量增塑劑。聚氯乙烯本來是一種硬性塑料，它的玻璃化溫度為80～85℃。加入增塑劑以后，可使玻璃化溫度降低，便于在較低的溫度下加工，使分子鏈的柔性和可塑性增大，并可做成在常溫下有彈性的

45、軟制品。常用的增塑劑有鄰苯二甲酸二辛酯、鄰酯。一般軟質(zhì)聚氯乙烯塑料所加增塑劑的量為聚氯乙烯的30%～70%。聚氯乙烯在加工時(shí)添加了增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、著色劑、填料之后，可加工成各種型材和制品。</p><p>　　PVC的主要用途具體如下：</p><p>　　⑴一般軟塑料制品。利用擠出機(jī)可以擠成軟管、塑料線、電纜和電線的包皮。利用注射成型的方法并配合各種模具，可制成塑料涼鞋、鞋底、拖

46、鞋等。</p><p>　?、票∧ぁ＠脡貉訖C(jī)可將聚氯乙烯制成規(guī)定厚度的透明或著色薄膜，用這種方法生產(chǎn)的薄膜稱為壓延薄膜。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。聚氯乙烯塑料薄膜上可以印花（如印制包裝裝潢圖案和商標(biāo)等）。薄膜的用途很大，可以通過剪裁、熱合方法加工成包裝袋、雨衣、桌布、窗簾、充氣玩具等。寬幅的透明薄膜可以建造溫室和塑料大棚，或者用作地膜。</p&g

47、t;<p>　?、峭繉又破贰⒕勐纫蚁┖隣钔苛贤糠笤诓蓟蚣埳?，然后在100℃以上將它們塑化，就可制成有襯底的人造革。如果將聚氯乙烯軟片用壓延機(jī)直接壓延成有一定厚度時(shí)，就制成無襯底的人造革，可壓出各種花紋。人造革用于制造皮包、皮箱、沙發(fā)和汽車的座墊、地板革以及書的封面等。</p><p>　?、扰菽芰?。軟質(zhì)聚氯乙烯在混煉時(shí)加入適量的發(fā)泡劑，經(jīng)發(fā)泡成型法可制成泡沫塑料，用做泡沫拖鞋、涼鞋、鞋墊、坐墊和

48、防震緩沖的包裝材料，也可以用擠出機(jī)制成低發(fā)泡硬質(zhì)板材，可代替木材作為建筑材料。</p><p>　?、衫脽岢尚头蓪⒕勐纫蚁┲瞥杀”谕该魅萜鳎蛴糜谡婵瘴馨b材料。這種方法制成的片材也是優(yōu)良的裝飾材料。</p><p>　?、屎隣钪破贰⒕勐纫蚁┓稚⒃谝后w增塑劑中，使其溶脹和塑化成增塑溶膠，再加入乳液（一種膠粘劑）、穩(wěn)定劑、填料、著色劑，經(jīng)過充分?jǐn)嚢?，脫氣泡后，可配制成聚氯乙烯糊狀制?/p>

49、，可用浸漬法、澆鑄法、搪塑法涂敷在各種制品表面，起保護(hù)（防腐蝕）、美化作用。</p><p>　?、擞补芎桶宀?。聚氯乙烯中加入穩(wěn)定劑、潤滑劑和填料，經(jīng)過混煉之后，可用擠出機(jī)擠成各種口徑的硬管、異形管、波紋管，用做下水管、引水管、電線套管或樓梯扶手。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

50、、反應(yīng)罐。</p><p><b>　　八)PVC其他</b></p><p>　　門窗有硬質(zhì)異型材料組裝而成。在有些國家已與木門窗鋁窗等共同占據(jù)門窗的市場；仿木材料、代鋼建材(北方、海邊)；中空容器。</p><p>　　聚氯乙烯消費(fèi)結(jié)構(gòu)在不斷改變，中國PVC的消費(fèi)主要分為兩大部分，一是軟制品，主要包括電線電纜、各種用途的膜、鋪地材料、織物涂

51、層、人造革、各類軟管、手套、玩具、塑料鞋以及一些專用涂料和密封劑等。二是硬制品，主要包括各種型材、管材、板材、硬片、瓶等。 </p><p>　　近幾年，我國PVC消費(fèi)構(gòu)成變化較大，硬制品比例不斷提高，現(xiàn)在我國硬制品比例已近60%。目前我國PVC消費(fèi)結(jié)構(gòu)如下：</p><p>　　PVC是應(yīng)用最廣泛的熱塑性樹脂，可以制造強(qiáng)度和硬度很大的硬質(zhì)制品如管材和管件、門窗和包裝片材，也可以加入增塑劑

52、制造非常柔軟的制品如薄膜、片材、電線電纜、地板、合成革、涂層和其它消費(fèi)性產(chǎn)品。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)一步增長的機(jī)會(huì)主要是在硬質(zhì)制品應(yīng)用領(lǐng)域。目前PVC在建筑領(lǐng)域中的消費(fèi)量占總消費(fèi)量的一半以上。</p><p>　　1.3聚氯乙烯工業(yè)展望</p><p>　　據(jù)美國CMAI預(yù)測，未來4年全球聚氯乙烯需求將以4%/年平均增速繼續(xù)增長，與產(chǎn)能增速基本相當(dāng)。

53、大多數(shù)新增產(chǎn)能將集中在亞洲，特別是中國，使亞洲占全球產(chǎn)能份額由44%增長至2009年時(shí)的48%。由于中國將新增相當(dāng)數(shù)量的生產(chǎn)能力使得2009年之前開工率將繼續(xù)維持在85%左右。市場人士指出，今年僅中國就增加了200萬噸/年以上，約占新增產(chǎn)能的40%，由此也導(dǎo)致中國開工率低于世界平均水平，因?yàn)橹袊蠖鄶?shù)中國產(chǎn)能為電石法聚氯乙烯，而只能內(nèi)銷。 北美地區(qū)由于缺少新增產(chǎn)能，開工率將高于世界平均水平。由于受到颶風(fēng)襲擊，今年4季度北美聚氯乙烯供應(yīng)異

54、常緊張，預(yù)計(jì)明年仍將維持供應(yīng)緊張態(tài)勢，因?yàn)闆]有新增產(chǎn)能，而且OxyVinyls可能會(huì)在明年關(guān)閉埃德蒙頓的15萬噸/年生產(chǎn)裝置。雖然信越公司正規(guī)劃在路易斯安娜州Plaquemine 新建一套59萬噸/年裝置，但不可能在2007年之前投產(chǎn)。今年前9個(gè)月北美聚氯乙烯需求同比下降了3%，去年北美需求增幅高達(dá)6% ，預(yù)計(jì)2006年需求將增加3%-5% ，主要取決于住房和建筑市場的發(fā)展?fàn)顩r。 </p><p>　　2007年

55、國內(nèi)PVC市場總體形勢不容樂觀，變數(shù)較多。影響2007年國內(nèi)PVC市場走向的主導(dǎo)因素仍然是供需關(guān)系，總體看過剩加劇的態(tài)勢不會(huì)有太大改觀。由于產(chǎn)能由于近幾年產(chǎn)能迅猛擴(kuò)張，國內(nèi)PVC供需關(guān)系發(fā)生了根本性變化。據(jù)專家預(yù)測，2007年全國PVC產(chǎn)能仍將繼續(xù)增長，估計(jì)將達(dá)1502萬噸，因?yàn)閲鴥?nèi)幾家規(guī)模較大的新裝置將投入生產(chǎn)，屆時(shí)將對(duì)市場產(chǎn)生明顯影響。</p><p>　　隨著“新農(nóng)村建設(shè)”的開展，國內(nèi)市場PVC產(chǎn)品需求，尤

56、其是建筑使用PVC管材、農(nóng)業(yè)灌溉管、農(nóng)用膜等的需求量將大增。同時(shí)，PVC深加工技術(shù)在快速發(fā)展，特種PVC、糊樹脂等新產(chǎn)品市場處于快速增長的臨界點(diǎn)，總之，未來國內(nèi)PVC市場潛力無限。</p><p>　　1.3.1.聚氯乙烯工業(yè)發(fā)展趨勢</p><p>　　1.未來幾年，中國PVC行業(yè)的發(fā)展速度、產(chǎn)業(yè)布局、競爭模式都將發(fā)生變化。</p><p>　　首先，PVC行業(yè)進(jìn)

57、入高成本時(shí)代。高成本首先是來自原油的成本壓力，雖然目前國際油價(jià)剛剛遭受了慘烈的暴跌，但是長遠(yuǎn)來看，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高油價(jià)將會(huì)是一種趨勢。其次，國內(nèi)煤炭價(jià)格和電價(jià)都對(duì)PVC市場構(gòu)成影響，以電價(jià)為例，08年7月1日起，東部氯堿行業(yè)電價(jià)平均漲幅在0.03元/千瓦時(shí)，電石單位電耗以3250千瓦時(shí)計(jì)，PVC單位耗電石以1.42噸計(jì)，電石法PVC成本上升138元/噸。此外，運(yùn)輸成本也大幅提高。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，資源消耗的高成本趨勢必將導(dǎo)致PVC行業(yè)的高

58、成本。</p><p>　　但是高成本的壓力也將成為一種倒逼機(jī)制，逼迫氯堿行業(yè)加快整合步伐、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈、加大技術(shù)創(chuàng)新、節(jié)能減排，提高產(chǎn)業(yè)競爭力。</p><p>　　其次，下游行業(yè)發(fā)展趨緩。PVC工業(yè)前些年得以高速發(fā)展，很重要的原因是得益于下游行業(yè)的發(fā)展支持。但目前與高速發(fā)展的產(chǎn)能相比，PVC下游行業(yè)發(fā)展則有趨緩跡象，下游需求并沒有給生產(chǎn)的高增長以強(qiáng)勁的支撐。除了型材與管材還保持了一定的增

59、長外，其他下游行業(yè)增速都明顯減緩。薄膜增長率從2007年的12.4%降低到2008年上半年的2.5%，塑料編織袋從31.5%降低到24.5%，人造革從18%降低到9.1%，日用塑料制品從16.1%降低到8.3%，包裝容器從8.3%降低到-16%。由于下游增速減緩，PVC供過于求矛盾更加突出。</p><p>　　2.消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的趨勢。</p><p>　?。?）軟制品和硬制品消費(fèi)需求

60、增長速度不同。硬制品的消費(fèi)增長速度較快，軟制品的消費(fèi)增長緩慢，硬制品的消費(fèi)增長將超過軟制品的消費(fèi)增長，硬制品的消費(fèi)總量所占的比例將越來越高。尤其是表現(xiàn)在建材需求上，PVC管材、塑鋼門窗等需求量越來越大。</p><p>　?。?）消費(fèi)行為呈現(xiàn)多樣化和層次化。 社會(huì)的發(fā)展是飛速的，人們的消費(fèi)觀念和消費(fèi)結(jié)構(gòu)也在悄然發(fā)生著變化。尤其在歐洲，對(duì)于環(huán)保的重視，使得PVC常常面對(duì)不夠環(huán)保的爭論仍舊沒有結(jié)束。人們?cè)谶x

61、用PVC制品消費(fèi)的時(shí)候可能會(huì)考慮使用其替代品。</p><p>　　（3）某些產(chǎn)品將被同類的替代品淘汰?？萍嫉陌l(fā)展就是越來越方便人們的生活，替代品的出現(xiàn)正是其有不可替代的優(yōu)越性，就如計(jì)算機(jī)的換代升級(jí)一樣，替代品的出現(xiàn)以其更優(yōu)異的性能和相對(duì)較低的價(jià)格取得競爭優(yōu)勢，往往被人們優(yōu)先選用。替代品的出現(xiàn)也促進(jìn)了PVC行業(yè)尋求技術(shù)上的進(jìn)一步的突破，促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。譬如PVC農(nóng)膜的發(fā)展將受到PE膜阻礙，市場將進(jìn)一步的萎縮。PV

62、C瓶受到PET的挑戰(zhàn)。PVC管材受到PE、PP-R等管材的挑戰(zhàn)等。</p><p>　　2.PVC硬制品，諸如管材、型材將成為市場上的主力軍。</p><p>　　國際上PVC硬制品的平均消費(fèi)比例約占PVC總消費(fèi)量60%以上，中國目前的硬制品消費(fèi)比例占大約是30%，國家在今后的發(fā)展上支持管材和型材的發(fā)展，以便能代替鋼材和木材。起到節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的作用。</p><p

63、>　　3.市場潛力巨大，供給和需求都將不斷上升，短期內(nèi)仍將是供不應(yīng)求的局面，繼續(xù)處于高速增長期。</p><p>　　從整個(gè)世界的PVC市場的地區(qū)分布情況來看，北美洲和亞洲是世界上最大的PVC消費(fèi)市場，而今后幾年，拉美和亞洲的中國將是PVC消費(fèi)增長最快的地區(qū)。</p><p>　　4.市場競爭多元化并日益激烈，價(jià)格趨于合理。</p><p>　　首先，PVC市

64、場上的競爭對(duì)手多極化。中國的PVC企業(yè)在不斷的發(fā)展壯大，彼此間的競爭日益激烈。日本、韓國、臺(tái)灣、歐美等國和地區(qū)的許多PVC企業(yè)均看好中國的市場，憑借雄厚的實(shí)力紛紛向中國擴(kuò)張，或在中國建廠，或與中國企業(yè)組建合資企業(yè)，或技術(shù)許可，或直接輸入PVC產(chǎn)品。中國臺(tái)灣、新加坡、馬來西亞等也都愛發(fā)展新興PVC業(yè)，有時(shí)也向中國輸入PVC產(chǎn)品。因此，國內(nèi)的PVC市場的競爭將呈現(xiàn)多極化的趨勢。</p><p>　　其次，PVC制品與

65、其他同類的塑料制品的競爭也會(huì)越來越激烈。由于其它的同類塑料制品也在不斷的開拓市場，對(duì)下游制品的研究也從未間斷過。同類制品的替代作用和優(yōu)勢顯現(xiàn)，各自之間的市場競爭也日趨激烈。</p><p>　　1.3.2.聚氯乙烯工業(yè)發(fā)展的改進(jìn)措施和建議</p><p>　　1、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。</p>

66、<p>　　2、國內(nèi)乙烯法生產(chǎn)廠家應(yīng)把開發(fā)、引進(jìn)高聚合度、新型PVC樹脂作為今后發(fā)展的重點(diǎn)，大力開發(fā)新產(chǎn)品，以占領(lǐng)高端市場。</p><p>　　3、促進(jìn)氯堿工業(yè)與石油化工相結(jié)合。氯堿企業(yè)與石油化工企業(yè)聯(lián)合，可以更好地利用資源優(yōu)勢、發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢、增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)能力，走氯堿和石油化工相結(jié)合的模式，將促進(jìn)我國PVC生產(chǎn)大型化、經(jīng)營國際化，以最少的資金取得最大的效益。</p><p>　

67、　4、由電石法生產(chǎn)路線向乙烯法生產(chǎn)路線轉(zhuǎn)變。從節(jié)能降耗、合理利用資源、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、保護(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展的角度講，乙烯法PVC仍然是國際上最先進(jìn)和最具有競爭力的PVC生產(chǎn)工藝。加強(qiáng)乙烯法生產(chǎn)，對(duì)于降低成本，增強(qiáng)國際競爭力十分有利。</p><p>　　5、消化引進(jìn)技術(shù)，用其中先進(jìn)部分改造國產(chǎn)技術(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。盡量采用計(jì)算控制代替計(jì)算機(jī)控制。</p><p>　　6、提高硬制品在總P

68、VC制品中的比重，大力發(fā)展硬制品使用領(lǐng)域。</p><p>　　面對(duì)國際發(fā)展趨勢，作為市場主體的企業(yè)來講，要把握三個(gè)發(fā)展方向，以求得進(jìn)步。 一是企業(yè)向規(guī)?；?、大型化和集約化發(fā)展。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明，2000年至2005年，我國將有約年50萬噸聚氯乙烯擬建項(xiàng)目建成投產(chǎn)，屆時(shí)我國聚氯乙烯生產(chǎn)能力將達(dá)到年300萬噸。根據(jù)我國石油化工發(fā)展規(guī)劃，幾套年產(chǎn)20萬噸以上的聚氯乙烯裝置將在2005年以后實(shí)施。如這些項(xiàng)目

69、如期完成，則新增聚氯乙烯能力約為年200萬噸，屆時(shí)我國將形成幾個(gè)大型聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)。 二是采用先進(jìn)生產(chǎn)工藝。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，逐步淘汰一些無競爭力的小型電石法裝置。 </p><p>　　三是產(chǎn)品向?qū)I(yè)化、多樣化和高附加值方向發(fā)展。除普通型聚氯乙烯樹脂外，大力增加特殊用途的品種、牌號(hào)，例如，型

70、材、管材、電纜用的專用料等的產(chǎn)量和質(zhì)量也將接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平。 有這“三套馬車”保駕，我國聚氯乙烯行業(yè)必將取得大的進(jìn)步。預(yù)計(jì)到2010年將達(dá)到5000萬噸。</p><p>　　第二節(jié) 廠址的選擇</p><p>　　化工廠的建設(shè)必須根據(jù)擬建設(shè)項(xiàng)目的性質(zhì)對(duì)建廠地區(qū)及地址的相關(guān)條件進(jìn)行實(shí)地考察和論證分析，最后確定建設(shè)地點(diǎn)。廠址選擇是一項(xiàng)包括政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的綜合性工作。必

71、須貫徹國家建設(shè)的各項(xiàng)方針政策，多方案比較論證，選出投資省、建設(shè)快、運(yùn)營費(fèi)低、具有最佳經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益的廠址。</p><p>　　1.2.1廠址選擇的重要性和原則要求</p><p>　?。ㄒ唬S址選擇的重要性</p><p>　　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)過程。

72、從某種意義上講，廠址條件選擇是項(xiàng)目建設(shè)條件分析的核心內(nèi)容。項(xiàng)目的廠址選擇不僅關(guān)系到工業(yè)布局的落實(shí)、投資的地區(qū)分配、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、生態(tài)平衡等具有全局性、長遠(yuǎn)性的重要問題，還將直接或間接地決定著項(xiàng)目投產(chǎn)后的生產(chǎn)經(jīng)營，可以說，它直接或間接地決定著項(xiàng)目投產(chǎn)后的經(jīng)濟(jì)效益。所以，廠址選擇問題是項(xiàng)目投資決策的重要一環(huán)，必須從國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的全局出發(fā)，運(yùn)用系統(tǒng)觀點(diǎn)和科學(xué)方法來分析評(píng)價(jià)建廠的相關(guān)條件，正確選擇建廠地址，實(shí)現(xiàn)資源的合理配置。 </p&

73、gt;<p>　?。ǘS址選擇的原則 </p><p><b>　　1、基本原則 </b></p><p>　　根據(jù)我國基本國情，選廠工作是在長遠(yuǎn)規(guī)劃的指導(dǎo)下在指定的一個(gè)或數(shù)個(gè)地區(qū)（開發(fā)區(qū)）內(nèi)選擇符合建廠要求的廠址。在選廠址時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：</p><p>　　（1）廠址位置必須符合國家工業(yè)布局，符合所在地區(qū)、城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)

74、總體規(guī)劃布局。 </p><p>　?。?）節(jié)約用地，不占用良田及經(jīng)濟(jì)效益高的土地，并符合國家現(xiàn)行土地管理、環(huán)境保護(hù)、水土保持等法規(guī)有關(guān)規(guī)定。 </p><p>　?。?）有利于保護(hù)環(huán)境與景觀，盡量遠(yuǎn)離風(fēng)景游覽區(qū)和自然保護(hù)區(qū)，不污染水源，有利于三廢處理，并符合現(xiàn)行環(huán)境保護(hù)法規(guī)規(guī)定。 </p><p>　　2、廠址選擇的要求 </p><p>

75、　　化工企業(yè)為高污染，高危險(xiǎn)企業(yè)，因此對(duì)選址有嚴(yán)格的要求，具體要就如下：</p><p>　　1.2.2總平面布置的基本要求</p><p>　　總平面布置，應(yīng)在城市規(guī)劃、工業(yè)區(qū)規(guī)劃和總體布置的基礎(chǔ)上，根據(jù)生產(chǎn)流程、防火、安全、衛(wèi)生、施工等要求，結(jié)合內(nèi)外部運(yùn)輸條件、場地地形、地質(zhì)、氣象條件、建設(shè)程序以及遠(yuǎn)期發(fā)展等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較確定。</p><p>　　基

76、本任務(wù)是結(jié)合廠區(qū)各種自然條件和外部條件確定生產(chǎn)過程中各種對(duì)象的空間位置，以獲得最合理的物料和人員的流動(dòng)路線，創(chuàng)造協(xié)調(diào)而又合理的生產(chǎn)和生活環(huán)境，組織全廠構(gòu)成一個(gè)能高度發(fā)揮效能的生產(chǎn)整體。</p><p><b>　　具體要求見下表： </b></p><p>　　1.2.3節(jié)約用地的措施 </p><p>　　1、合理預(yù)留發(fā)展用地，遠(yuǎn)期擴(kuò)建用地盡

77、可能預(yù)留在廠外，當(dāng)有充分依據(jù)時(shí)方可在場地內(nèi)預(yù)留擴(kuò)建用地。 </p><p>　　2、正確確定通道寬度和管線之間的間距。 </p><p>　　3、合理組合建筑物，發(fā)展聯(lián)合廠房。 </p><p>　　4、開拓空間、建多層廠房和倉庫。 </p><p>　　5、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。 </p><

78、;p>　　6、避免不規(guī)則的建筑外形。 </p><p>　　7、建綜合管溝或綜合管架。 </p><p>　　8、進(jìn)行綜合利用，減少廢料堆場。</p><p>　　9、不占或少占良田耕地，利用坡地脊地。</p><p>　　第三節(jié) PVC生產(chǎn)方法的評(píng)述及選擇</p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)中，PVC是由VC

79、M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。VCM的生產(chǎn)路線主要有兩種：電石法和乙烯法，目前國內(nèi)常用的是電石法。</p><p>　　1.3生產(chǎn)路線的評(píng)述及選擇</p><p>　　1.3.1 VCM生產(chǎn)路線的選擇</p><p>　　VCM的生產(chǎn)路線主要有兩種：電石法和乙烯法，目前常用的是電石法。我國PVC產(chǎn)量自

80、20世紀(jì)90年代以來有了快速發(fā)展，但仍然趕不上發(fā)展更快的PVC制品加工需求，自給率只能保持在70%左右。需求的旺盛，國內(nèi)乙烯資源的不足，反傾銷終裁后進(jìn)口量的下降，國際原油和石化產(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。</p><p>　　隨著近五年國際原油價(jià)格的居高不下，以石油天然氣路線制聚氯乙烯的工藝路線將會(huì)受到乙烯供應(yīng)的限制及成本的影響，近一段時(shí)期內(nèi)，在市場競爭上不如電

81、石法PVC價(jià)格低。目前我國PVC生產(chǎn)以電石法為主。</p><p>　　1.3.1.1電石法生產(chǎn)路線</p><p>　　電石法生產(chǎn)路線是先將電石與水反應(yīng)，制得乙炔。然后，乙炔再在觸媒存在情況下與氯化氫氣體反應(yīng)，合成VCM單體。主反應(yīng)是：</p><p>　　C2H2 + HCl → C2H3Cl ΔH=-124.8kj/mol<

82、/p><p>　　在氣相中，C2H2和HCl加成生成C2H3Cl，這個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上是有利的。但在通常條件下，反應(yīng)速度較慢。可以選用HgCl2作催化劑，以活性炭作為載體。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。工業(yè)生產(chǎn)上反應(yīng)溫度控制在160～180℃。&

83、lt;/p><p>　　使用氯化汞催化劑時(shí)，氯化氫對(duì)乙炔的加成反應(yīng)機(jī)理通常認(rèn)為是乙炔首先和氯化汞加成生成中間物氯乙烯氯汞：</p><p>　　C2H2 + HgCl2→ClCH=CH(HgCl)</p><p>　　中間物碰到氯化氫后，即發(fā)生分解形成氯乙烯：</p><p>　　ClCH=CH(HgCl)+HCl→CH2=CHCl</p&

84、gt;<p>　　當(dāng)氯化氫過量時(shí)，生成的氯乙烯和過量的氯化氫進(jìn)一步加成，生成1，1-二氯乙烷，成為過程的一種副產(chǎn)物： </p><p>　　CH2=CHCl+HCl→CH3-CHCl2</p><p>　　當(dāng)乙炔過量時(shí)，過剩的乙炔可使氯化汞還原為氯化亞汞，甚至轉(zhuǎn)變成金屬汞從而使催化劑喪失活性：</p><p>　　C2H2 +Hg

85、Cl2 →ClCH=CHCl+ Hg2Cl2</p><p>　　基于以上分析，乙炔和氯化氫的氣相加成過程中，可能產(chǎn)生的副產(chǎn)物是二氯乙烷及少量的二氯乙烯。</p><p>　　通過對(duì)乙炔和氯化氫的加成反應(yīng)機(jī)理的研究，發(fā)現(xiàn)表面反應(yīng)過程在吸附的氯化氫和氣相的乙炔間進(jìn)行反應(yīng)。 </p><p>　　工藝流程如下圖所示：</p><p>

86、;　　C2H2→ </p><p>　　HCl→ </p><p><b>　　去聚合</b></p><p>　　1.3.1.2乙烯法生產(chǎn)路線</p><p>　　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。它的反應(yīng)機(jī)

87、理通常認(rèn)為有以下兩種。</p><p>　　（1）氧化-還原機(jī)理</p><p>　　第1步 吸附的乙烯與催化劑作用生成1，2-二氯乙烷，與此同時(shí)，氯化銅被還原成氯化亞銅：</p><p>　　CH2=CH2+2CuCl2→ClCH2CH2Cl+ Cu2Cl2</p><p>　　第2步 氯化亞銅被氧氣氧化成二價(jià)銅，并形成含有氧化

88、銅的絡(luò)合物：</p><p>　　Cu2Cl2+O2→CuO·CuCl2</p><p>　　第3步 絡(luò)合物再和氯化氫作用，生成氯化銅和水：</p><p>　　CuO·CuCl2+HCl→2CuCl2+H2O</p><p>　　反應(yīng)的控制步驟是第1步。提出這個(gè)機(jī)理的主要依據(jù)如下：</p><p

89、>　?、?在氯化銅催化劑上，單獨(dú)送入乙烯時(shí)有二氯乙烷生成，此時(shí)氯化銅被還原成氯化亞銅；</p><p>　　② 將空氣或氧氣送入被還原的催化劑氯化亞銅時(shí)，氯化亞銅可全部被氧化成氯化銅；</p><p>　?、?氧氯化反應(yīng)速度受乙烯濃度的影響最大。</p><p>　?。?）環(huán)氧乙烷式機(jī)理</p><p>　　第1步 反應(yīng)組分的吸附

90、</p><p>　　乙烯在催化劑活性位σ1上吸附： C2H4+σ1→C2H4·σ1</p><p>　　氧氣在催化劑活性位σ1上解離吸附： O2+2σ1←→2O·σ1</p><p>　　氯化氫在催化劑活性位σ2上吸附： HCl+σ2→HCl·σ2 </p><p>　　第2步 表面化學(xué)反

91、應(yīng)</p><p>　　吸附的乙烯和氧反應(yīng)生成吸附的環(huán)氧乙烷中間物：</p><p>　　C2H4·σ1+ O·σ1→CH2－CH2·σ1 +σ1</p><p><b>　　O</b></p><p>　　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：</p><

92、;p>　　CH2 -CH2·σ1 + 2HCl·σ2 →ClCH2-CH2Cl·σ1 + H2O·σ2 +σ2</p><p><b>　　O</b></p><p>　　第3步 產(chǎn)物組分的脫附</p><p>　　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：</p>

93、<p>　　ClCH2CH2Cl·σ1→ClCH2CH2Cl+σ1</p><p>　　H2O·σ2→H2O+σ2</p><p>　　反應(yīng)的控制步驟是吸附乙烯和吸附氧間的化學(xué)反應(yīng)，即通常所說的表面化學(xué)反應(yīng)控制。提出這個(gè)機(jī)理的主要依據(jù)是：乙烯氧氯化反應(yīng)速度隨反應(yīng)物乙烯和氧氣的氣相分壓加大而加快；反應(yīng)速度與反應(yīng)物氯化氫的氣相分壓變化無關(guān)。</p>

94、<p>　　1.3.1.3兩種生產(chǎn)路線的評(píng)價(jià)</p><p>　　1、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1.5t/t，后者約耗電3000KWh/T，約耗乙烯0.5t/t。電石耗電約3500KWh/T，因此，電石法PVC實(shí)際上以電為主要原料，綜合耗電約8250KWh/T。所以，供電與電價(jià)是電石法PVC生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。從自備熱電平衡的角度出發(fā)，將大

95、大縮減PVC的生產(chǎn)成本。在建設(shè)周期尚不能同步的情況下，可先期收購并改造發(fā)電機(jī)組，為一期工程供電供汽，考慮正常發(fā)電利潤(約8%)的電力成本比網(wǎng)上供電價(jià)格要低50%左右，從而保證了把電石法PVC成本控制在較低的范圍內(nèi)的目標(biāo)，與乙烯法PVC比較具有相當(dāng)?shù)氖袌鰞r(jià)格競爭力。</p><p>　　2、電石法與乙烯法PVC相比，前者生產(chǎn)中有一種副產(chǎn)品：電石渣漿，即含20%左右Ca(OH)2 的飽和溶液，可用其作為發(fā)電煙氣的脫硫

96、劑，而剩余的部分可以進(jìn)行壓濾，其中Ca(OH)2 96%以上的固相用于生產(chǎn)水泥，其含Ca(OH)25%左右的液相全部回收使用?，F(xiàn)在有一種干法乙炔生產(chǎn)技術(shù)值得關(guān)注，可以較好的改善生產(chǎn)過程對(duì)社會(huì)環(huán)境的影響，特別是節(jié)水、減少固體及氣體廢物的排放量，降低對(duì)電的使用量。</p><p>　　3、大規(guī)模和聯(lián)合生產(chǎn)是實(shí)現(xiàn)清潔工藝的基本條件。實(shí)際上，電石法PVC三廢的處理技術(shù)上是基本成熟的。只是，以前電石法PVC企業(yè)主要分布在西

97、部地區(qū)，規(guī)模小，實(shí)力差，技術(shù)落后，沒有經(jīng)濟(jì)能力去解決。大規(guī)模和聯(lián)合生產(chǎn)不僅具備綜合利用，變廢為寶，大幅度降低三廢處理?xiàng)l件，還可為社會(huì)提供具有可觀效益的產(chǎn)品。如用電石渣做水泥，20萬噸/年規(guī)?？梢员１?，100萬噸/年的規(guī)?？捎?。西部的電石法PVC生產(chǎn)企業(yè)有望成為電石法PVC清潔生產(chǎn)工藝的開拓者。此外，從可持續(xù)發(fā)展的理念出發(fā)，采取諸如膜過濾，生化處理等技術(shù)達(dá)標(biāo)排放。</p><p>　　不管是電石法還是乙烯法PVC

98、生產(chǎn)路線，最后都是由氯乙烯單體聚合生成PVC。氯乙烯單體合成方法主要有乙炔法、聯(lián)合法、烯烴法、乙烯氧氯化法、乙烷一步氧氯化法五種，我國目前普遍采用的為乙炔法(電石法)和乙烯氧氯化法兩種。當(dāng)前我國氯堿工業(yè)大部分采用電石法生產(chǎn)PVC以平衡氯氣。雖然此法耗能較高，但因此方法具有投資低，設(shè)備簡單、轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)品純度較高等特點(diǎn)，所以，電石法在我國PVC生產(chǎn)中占有很大比例。</p><p>　　1.3.2工藝實(shí)施方法的評(píng)述及選

99、擇</p><p>　　高分子的聚合反應(yīng)主要是自由基聚合，包括本體聚合、溶液聚合、乳液聚合和懸浮聚合四種。四種聚合方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，下面將逐一進(jìn)行評(píng)述。</p><p>　　四種聚合方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，下面將逐一進(jìn)行評(píng)述。</p><p><b>　?。ㄒ唬腋【酆?lt;/b></p><p>　　懸浮聚合是指油溶性的單體以小液滴

100、的形式懸浮在水中所進(jìn)行的一種聚合方法。</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)是：1、體系黏度低，傳熱和溫度容易控制，產(chǎn)品分子量高且分布比較穩(wěn)定；</p><p>　　2、產(chǎn)品中雜質(zhì)含量比乳液聚合少；</p><p>　　3、后處理工序比乳液聚合和溶液聚合簡單，生產(chǎn)成本低。</p><p>　　缺點(diǎn)是：產(chǎn)物中多少帶有少量分散劑殘留物，透光度和絕緣性不如本體

101、聚合好。</p><p>　　綜合懸浮聚合的優(yōu)缺點(diǎn)，其工業(yè)應(yīng)用還是比較廣泛的，80%的氯乙烯的聚合反應(yīng)均采用此種方法。</p><p>　　附表：懸浮法聚氯乙烯樹脂</p><p><b>　　（二）本體聚合</b></p><p>　　本體聚合是指聚合體系中只有單體本身和少量引發(fā)劑（利用光、熱作引發(fā)劑的聚合則只有單體）

102、的聚合方法。</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)是： 1、透光率好；</p><p><b>　　2、工藝工程簡單；</b></p><p><b>　　3、產(chǎn)物純度高。</b></p><p>　　缺點(diǎn)是：反應(yīng)溫度難以控制，易發(fā)生爆聚。</p><p>　　本體法聚氯乙烯的顆粒特性與

103、懸浮法樹脂相似，疏松，但無皮膜，更潔凈。本體聚合的主要困難是散熱、防粘、保持疏松顆粒特性等問題，采用兩段聚合可以解決這些困難。第一段聚合稱為預(yù)聚合，在立式不銹鋼攪拌釜中進(jìn)行，小部分氯乙烯和少量高活性引發(fā)劑（如過氧化乙?；酋＃┘尤敫獌?nèi)，在50～70℃下預(yù)聚至7%～11%轉(zhuǎn)化率。在渦輪槳快速攪拌下，形成疏松的顆粒骨架。由夾套和釜頂冷凝器帶走的熱量來估算轉(zhuǎn)化率。高活性引發(fā)劑加入量有限，成為死端聚合，防止轉(zhuǎn)化率過高。預(yù)聚物、大部分單體和另一部

104、分引發(fā)劑加入另一聚合釜，內(nèi)裝低速（30r/min）攪拌器，使聚合進(jìn)行到70%～90%。預(yù)聚階段早已形成的顆粒骨架，聚合階段則繼續(xù)張大。預(yù)聚只需1～2h，聚合卻要5～9h，因此一個(gè)預(yù)聚釜可以配用幾臺(tái)聚合釜。聚合結(jié)束后，只要過篩，即得成品。</p><p><b>　　（三）溶液聚合</b></p><p>　　溶液聚合是指單體和引發(fā)劑溶于適當(dāng)溶劑中的聚合反應(yīng)。</

105、p><p>　　優(yōu)點(diǎn)是：1、體系黏度較低；</p><p>　　2、混合和傳熱較易；</p><p><b>　　3、溫度易控制；</b></p><p><b>　　4、凝膠效應(yīng)少；</b></p><p>　　5、可避免局部過熱。</p><p>　　

106、缺點(diǎn)是：1、單體濃度較低，致使聚合速度慢，設(shè)備生產(chǎn)能力低；</p><p>　　2、單體濃度低和向溶劑鏈轉(zhuǎn)移的雙重結(jié)果，使聚合物分子量降低；</p><p>　　3、溶劑分離回收費(fèi)用高，除凈聚合物中殘留溶劑困難。</p><p>　　氯乙烯的聚合反應(yīng)暫時(shí)還未進(jìn)行溶液聚合的工業(yè)生產(chǎn)。</p><p><b>　?。ㄋ模┤橐壕酆?lt;

107、/b></p><p>　　乳液聚合是指單體在水中由乳化劑分散成乳液狀態(tài)的聚合反應(yīng)。</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)是：1、以水作介質(zhì)，價(jià)廉安全，乳膠黏度較低，有利于攪拌傳熱、管道輸送和連續(xù)生產(chǎn)；</p><p>　　2、聚合速率快，產(chǎn)物分子量高，而且聚合可以在較低的溫度下進(jìn)行；</p><p>　　3、有利于乳膠的直接使用和環(huán)境友好產(chǎn)品的生

108、產(chǎn)。</p><p>　　缺點(diǎn)是：1、需要固體產(chǎn)品時(shí)，乳液需經(jīng)凝聚、洗滌、脫水、干燥等工序，成本高。</p><p>　　2、產(chǎn)品中留有乳化劑等雜質(zhì)，難以完全除凈，有損電性能等。</p><p>　　乳液聚合生產(chǎn)的聚氯乙烯主要用于制造糊用聚氯乙烯，不需將產(chǎn)品固化，從而降低生產(chǎn)成本。</p><p>　　氯乙烯懸浮聚合的配方有氯乙烯單體、水、油

109、溶性引發(fā)劑、分散劑和終止劑組成。根據(jù)疏松型和緊密型聚氯乙烯的要求不同，水油比在2：1到1.2:1之間變動(dòng)。聚合溫度一般在45℃～70℃。</p><p>　　懸浮聚合是以水為介質(zhì)，加入懸浮劑并在強(qiáng)烈攪拌下將單體分散成無數(shù)小液滴，聚合反應(yīng)就在每個(gè)小液滴中進(jìn)行。因此懸浮聚合又可看成是在水直接冷卻下單體小液滴內(nèi)的本體聚合。如果聚合物溶于單體，反應(yīng)始終為一相，屬于均相反應(yīng)。最后聚合產(chǎn)物為透明、光滑、堅(jiān)硬的珠狀物。但PVC