淺談聚氯乙烯發(fā)展概況及重要意義

吳天祿

[摘 要]聚氯乙烯是世界上最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的塑料品種之一。由于其具有難燃、抗化學(xué)腐蝕、耐磨、電絕緣性優(yōu)良和機(jī)械強(qiáng)度較高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、石油化工、輕工、紡織、化學(xué)建材、電力、冶金、國防軍工、建材、食品加工等國民經(jīng)濟(jì)各命脈部門， 在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有舉足輕重的地位。

[關(guān)鍵詞]聚氯乙烯；發(fā)展；意義

聚氯乙烯是世界上最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的塑料品種之一。由于其具有難燃、抗化學(xué)腐蝕、耐磨、電絕緣性優(yōu)良和機(jī)械強(qiáng)度較高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、石油化工、輕工、紡織、化學(xué)建材、電力、冶金、國防軍工、建材、食品加工等國民經(jīng)濟(jì)各命脈部門， 在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有舉足輕重的地位。氯堿工業(yè)是我國基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品種類多、關(guān)聯(lián)度大，下游產(chǎn)品達(dá)上千個(gè)品種，具有較高的經(jīng)濟(jì)延伸價(jià)值，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每萬噸氯堿產(chǎn)品所帶動(dòng)的一次性經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值在10 億元人民幣以上。另外，氯產(chǎn)品也是生活飲用水處理和日用化學(xué)品生產(chǎn)的主要原料，與人民生活息息相關(guān)。由于氯堿工業(yè)具有的特殊地位，建國以來，一直將主要氯堿產(chǎn)品產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為國民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)和考核的重要指標(biāo)。

一、聚氯乙烯工業(yè)的發(fā)展概況

聚氯乙烯樹脂，即常說的PVC樹脂，是一個(gè)用來表示一類由氯乙烯單體衍生的聚合物和共聚物的敘述性名稱。1930年～1933年實(shí)現(xiàn)了聚氯乙烯工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)，但大規(guī)模的發(fā)展還是在解決了增塑加工方法之后才成為一種用途廣泛的樹脂。1958年聚氯乙烯在我國開始大規(guī)模生產(chǎn)，現(xiàn)在已成為發(fā)展最快的通用樹脂之一。

從世界范圍來看，PVC第二大合成樹脂，消費(fèi)量?jī)H次于聚乙烯。近幾年，全球PVC的總產(chǎn)能一直持續(xù)擴(kuò)張，但其增長(zhǎng)點(diǎn)主要集中在中國。由于世界經(jīng)濟(jì)非平衡式發(fā)展，各地區(qū)PVC市場(chǎng)的供求和發(fā)展?fàn)顩r存在一定的差異，歐洲和北美市場(chǎng)對(duì)PVC需求的擴(kuò)張主要依賴對(duì)下游高端產(chǎn)品的需求增長(zhǎng)，亞洲經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展帶動(dòng)PVC市場(chǎng)的產(chǎn)銷依然旺盛。此外，從生產(chǎn)工藝路線看，除中國和極少幾個(gè)國家以電石法工藝路線生產(chǎn)，絕大部分國家都是采用石油天然氣路線，生產(chǎn)工藝的差別導(dǎo)致了世界各主要地區(qū)PVC的市場(chǎng)價(jià)格和生產(chǎn)成本也不盡一致。

2006年全球PVC產(chǎn)能約4291.1萬噸，較2005年的4041.1萬噸，增長(zhǎng)了6.48%，受2004年全球經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)好的影響，2005年是PVC產(chǎn)能增加最多的一年，增長(zhǎng)率由2004年的4.19%增加到9.72%，尤其僅中國產(chǎn)能就增加了280萬噸，增長(zhǎng)率達(dá)到35.45%之多。中東地區(qū)PVC產(chǎn)能長(zhǎng)期短缺，為了適應(yīng)需求增長(zhǎng)，一些廠家也開始擴(kuò)大產(chǎn)能，2005年產(chǎn)能增幅也達(dá)到了29%。近兩年北美PVC產(chǎn)能并沒有增長(zhǎng)，但2008年以后北美PVC產(chǎn)能增加將接近100萬噸，增幅達(dá)到12.60%。

聚氯乙烯化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，中性無毒，同時(shí)既輕又堅(jiān)固，適應(yīng)性強(qiáng)且價(jià)格便宜。近幾年來聚氯乙烯發(fā)展的很快，在很大范圍上替代了其它有較少問題的材料，如玻璃、金屬、紙、陶瓷和樹木等，在建筑材料、消費(fèi)用品、醫(yī)療汽車行業(yè)等都有著廣泛的應(yīng)用。

近年來，我國PVC表觀消費(fèi)量以年均10%～15%左右的速度增長(zhǎng)，PVC制品一直以薄膜、人造革、電纜料和鞋類四大系列的軟制品為主。目前在各領(lǐng)域的應(yīng)用比例正在不斷變化，軟制品消費(fèi)比例逐年下降，而異型材、管材、板材等主要用作建筑材料的硬制品的消費(fèi)比例不斷提高。預(yù)計(jì)到2010年僅化學(xué)建材業(yè)對(duì)PVC樹脂的需求量將達(dá)到200萬t；電子電器工業(yè)中PVC電纜料、電器連接件以及儀器設(shè)備殼體等對(duì)PVC的需求量也將有較大幅度的增長(zhǎng)，將達(dá)100萬t。此外，包裝、農(nóng)業(yè)、汽車、醫(yī)療、日常生活用品等領(lǐng)域?qū)VC的需求量也將不斷增長(zhǎng)。

從近幾年我國聚氯乙烯（PVC）行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)來看，聚氯乙烯消費(fèi)高速的增長(zhǎng)，同時(shí)也引發(fā)了我國聚氯乙烯（PVC）的建設(shè)熱潮，聚氯乙烯（PVC）市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。同時(shí)，近年我國環(huán)保、節(jié)能、減排、差別電價(jià)、出口退稅調(diào)整、加工貿(mào)易調(diào)整等政策措施不斷出臺(tái)，執(zhí)行力度也比以往任何一年都要來得更猛烈。傳統(tǒng)的PVC生產(chǎn)格局正面臨新的形勢(shì)和沖擊，傳統(tǒng)企業(yè)如不能盡快通過技改、創(chuàng)新、改制等手段降本增效、化劣勢(shì)為優(yōu)勢(shì)，將有被淘汰的危險(xiǎn)。

二、聚氯乙烯工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要意義

在20世紀(jì)80年代人類步入了高分子時(shí)代。聚氯乙烯樹脂作為五大合成高分子材料之一，在我們的當(dāng)今世界起到了非常重要的作用。合成高分子材料在現(xiàn)代生活中的地位越來越重要，人們的生活一天也離不開塑料制品。

聚氯乙烯是非常重要的大宗塑料，可作為鋼鐵、有色金屬、木材、玻璃、紙張等傳統(tǒng)材料的替代品，1噸PVC可以替代9.5m3木材、1噸PVC管材可以替代7.14噸鋼材或10噸鑄鐵管，因此PVC工業(yè)的發(fā)展，有利于資源優(yōu)化配置和節(jié)省社會(huì)能源，PVC加工業(yè)是中國塑料工業(yè)中企業(yè)最多的行業(yè)，與上游的氯堿行業(yè)、電石行業(yè)和乙烯行業(yè)，下游的加工企業(yè)生產(chǎn)的關(guān)聯(lián)度極高，因此，PVC工業(yè)的發(fā)展，可以帶動(dòng)和促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)許多行業(yè)的發(fā)展，可以改善人民生活條件，提高人民生活水平。PVC工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中擔(dān)負(fù)了重要角色。

三、聚氯乙烯的分類

PVC塑料制品種類繁多，具體分類簡(jiǎn)介如下：

按生產(chǎn)方法分類，分為懸浮法，溶液法，本體法，乳液法；

按柔軟性可分為硬質(zhì)（未增塑）和軟質(zhì)（增塑）兩大類；

按單體種類分為均聚物和共聚物；

按樹脂特性分類，可分為通用樹脂和特種樹脂；

按應(yīng)用角度分有板材，管材，異型材，粘接密封材料，皮革，薄膜薄片，鞋料，發(fā)泡制品等。

按成型方法分，有單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)擠出制品，注塑制品；壓延膜、板、彈性地板、多層結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)塑料板等；燒結(jié)成型蓄電池隔板；汽車用焊縫膠、防砂石擊涂料及中空樹脂材料等。

四、結(jié)語

我國PVC 的工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)有近50 年的歷史。近10 年來， 隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展以及建筑業(yè)與PVC 加工工業(yè)對(duì)PVC 消費(fèi)的強(qiáng)勁拉動(dòng)，國內(nèi)PVC工業(yè)發(fā)展十分迅速。

本設(shè)計(jì)采用電石乙炔法生產(chǎn)粗氯乙烯。此法是以電石為原料，電石水解生產(chǎn)乙炔，氯堿生產(chǎn)中產(chǎn)生的氯氣和氫氣直接合成法合成氯化氫，由乙炔和氯化氫經(jīng)凈化后在轉(zhuǎn)化器中合成粗氯乙烯單體，粗氯乙烯單體經(jīng)精餾后得到精氯乙烯單體，精氯乙烯單體經(jīng)懸浮聚合得到PVC。

此次設(shè)計(jì)對(duì)年產(chǎn)6萬噸PVC精餾工段進(jìn)行了物料衡算、熱量衡算和設(shè)備選型計(jì)算。物料衡算對(duì)于控制生產(chǎn)過程有之重要的指導(dǎo)意義。可對(duì)生產(chǎn)狀況進(jìn)行分析，確定生產(chǎn)能力，衡量操作水平等。物料衡算還是熱量衡算、設(shè)備選型計(jì)算的基礎(chǔ)。化工生產(chǎn)中，各工序都要求有確定的溫度等工藝條件，并且都伴有能量的傳遞或轉(zhuǎn)移以保證穩(wěn)定生產(chǎn)。熱量衡算為確定上述條件提供了依據(jù)，并且是設(shè)備選型計(jì)算的基礎(chǔ)。化工設(shè)備是組成化工裝置的基本單元，也是工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。設(shè)備選型計(jì)算可選出符合要求的設(shè)備，為生產(chǎn)提供條件。

終上，本文設(shè)計(jì)的電石乙炔法生產(chǎn)粗氯乙烯在工藝上可滿足要求。

參考文獻(xiàn)：

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