乙炔法和乙烯法生產pvc比較

欒廣慶 韓忠明 丁等榮(青海鹽湖鎂業有限公司,青海 格爾木 816000)

PVC是現在世界上最常見且做通用的樹脂之一，因為其綜合性能優越，適應性能廣泛，在我國的產量和銷量都以驚人的速度增長。目前我國PVC的生產主要有乙炔法和乙烯法兩種。

1 乙炔法和乙烯法生產PVC的工藝比較

在用乙炔法生產PVC時，首先用電石和水反應，生成乙炔，再用乙炔和氯化氫合成氯乙烯。在用乙烯法生產PVC時，用乙烯經過氯化或氧氯化反應，合成二氯乙烷，再將二氯乙烷裂解生成氯乙烯。[1]乙炔法的技術比較成熟，工藝流程比較短，但相對生產的能力較低。乙烯法的工藝流程雖然較長，但是乙烯法卻具備諸多乙炔法不具備的優點，如產量高、純度大、節省原料、環保等。

2 乙炔法和乙烯法生產PVC的成本比較

用乙炔法生產PVC原材料目前需要5720元/噸，占總成本的90.7%。直接染、動力成本所占比重為5.6%。用乙烯法生產PVC原材料目前需要3183元/噸，占總成本的74.5%。直接染料、動力成本所占比重為20.0%。可以看出采用乙炔法比乙烯發貴出44.35%。另外，在乙炔法PVC中，主要原材料電石占總成本的78.7%，在乙烯法中主要原材料乙烯占總成本的50.6%。電石的生產主要以電、石灰石和焦炭為主。因此生產電石用電的價格對乙炔法生產PVC影響較大，加上運輸用油的價格增長，使得其生產成本只高不降。乙烯法生產PVC主要原材料乙烯價格受全球市場經濟和制練技術影響，但總體在走低，生產成本在某些特定時期會降低。

3 乙炔法和乙烯法生產PVC的質量比較

圖1是采用乙烯法生產十天的PVC樹脂質量檢測結果與某企業乙炔法生產十天PVC質量檢測結果比較。

圖1 連續10天乙烯法PVC和乙炔法PVC質量指標及檢測結果圖

由上圖可知，乙烯法生產的PVC與乙炔法生產的PVC質量無明顯區別。但是由于乙炔法在生產過程中用氯化汞作為催化劑，就存在這生產的PVC中是否有貢的殘留問題。深圳市出入境檢驗檢疫局曾用“氫化物原子熒光光譜法”檢車乙炔法生產的PVC中是否含有汞殘留。在其抽樣檢測的七個樣品中，有一個檢測出含有殘留。

4 乙炔法和乙烯法生產PVC對環境的影響分析

4.1 乙炔法生產PVC的“三廢”

4.1.1 廢水

用乙炔法生產PVC的廢水主要是汞污染廢水和非汞污染廢水。含有汞的廢水需要經過脫汞處理后方可到污水處理廠進一步處理，不含汞的廢水一般加氫氧化鈉中和，使其PH值呈中性后送去污水處理廠處理即可。

4.1.2 廢氣

廢氣主要污染物是氯化氫、氯乙烯。在生產過程中，氯化氫廢氣通常用水吸收，達到一定濃度，成為濃酸后可以直接賣掉。氯乙烯一般用活性炭、活性炭纖維吸附。

4.1.3 廢渣

廢渣主要由電石渣、催化劑等組成。在生產過程中，會有大量電石渣漿，其水含量大、堿性高，是生產過程中的主要污染源。電石渣漿處理時，往往采取需固液分離。而固液分離的主要方法有自然沉降法和機械分離法。

4.2 乙烯法生產PVC的“三廢”

4.2.1 廢水

用乙烯法生產PVC的廢水主要是工藝廢水和地面污水。生產中在對氧氯化單元和二氯乙烷脫水時，一部分中和用水，另一部分洗滌用水，都送入廢水池。所有的地面污水廢水全部進入廢水池[2]。

4.2.2 廢氣

生產過程中所有的廢氣都需要經過焚燒。一旦出現事故，排出的氯化氫需要經過消防水洗滌。裂解爐燒焦期的廢氣，需要用工業水洗滌。

4.2.3 廢渣

廢渣主要是廢催化劑、保溫材料、焦炭。廢渣在排出前，要用氮氣置換。所有的廢渣全部裝桶，交由環保部門統一處理。

5 乙炔法和乙烯法生產PVC對環境的影響分析

乙烯法生產PVC時產生的三廢，可以比較容易的得到治理，對于環境污染的危害較小。而乙炔法生產PVC時產生的三廢，治理起來比較麻煩，雖然有些廢料可以“變廢為寶”回收利用。乙烯在生產過程中，耗能相對較少，成本較低，對能源消耗和環境危害相對較小。乙炔法生產中有大量廢渣堆放，占用土地面積，排出的污水中有汞存在的可能，這會對土地和地下水造成極大的危害，且這種危害是永久性的。盡管生產工藝不斷優化、對所用到的催化劑等積極尋找替代品，但總體效果不大。在一些發達國家乙炔法因其對環境的危害較大基本淘汰不用。

6 結語

兩種制作PVC的工藝，各有其優缺點。乙炔法工藝短，但能耗高、污染大、處理三廢工藝復雜。乙烯法工藝復雜，但能耗低、污染少，且處理三廢工藝簡單。故而應積極推廣先進的乙炔法，優化工藝，保護環境。

[1]張寶和.電石法PVC生產中的廢水治理及利用[J].聚氯乙烯,2008,36(6):39-40.

[2]薛之化.電石法生產PVC樹脂成本分析[J].聚氯乙烯，2001(3):18-26.