技術進步和管理創新助推PVC企業產能升級

汪順良

（鴻達興業股份有限公司，廣東 廣州 510145）

2017年國內PVC產能新增多半是延續資源成本產業鏈的一體化前期規劃。按照工藝區分，占主導地位的依舊是電石法工藝。鴻達興業股份有限公司（以下簡稱鴻達興業）作為國內大型的化工能源企業，其旗下現擁有2個PVC生產基地。結合行業狀況和企業自身的工藝特點，通過技術進步和管理創新驅動企業發展，現已整合成具有總產能70萬t/a SPVC、3萬t/a稀土改性粉體PVC裝置的大型化工企業。不但充分發揮了裝置的性能，而且增加了產品的多樣性，從而增強了企業抵御市場風險的能力。

1 企業原有PVC布局

1.1 鴻達興業原有PVC裝置及生產情況

作為國內大型的PVC生產企業，鴻達興業擁有兩大PVC子公司，分別為內蒙古烏海化工有限公司（以下簡稱烏海化工）和內蒙古中谷礦業有限責任公司（以下簡稱中谷礦業）兩大生產基地，二者均為懸浮法通用型PVC生產裝置。

1.2 烏海化工原有狀況

1.2.1 公司概況

烏海化工位于烏海市海南區拉僧廟鎮，始建于1952年，以鹽、堿、硝、石灰石為主要原料，生產PVC、電石、純堿、燒堿、液氯、鹽酸、硫化堿、硫化黑、白炭黑和二水鈣等各類化工原料產品。原有SPVC生產能力30萬/a。其裝置基本情況如下[1]。

1.2.2 PVC生產狀況

公司PVC裝置分2條生產線，一期15萬t/a于2008年7月投產，二期15萬t/a于2010年9月投產，PVC實際產能30萬t/a。從幾年來的運行看，2條生產線運行正常，裝置安全可靠，產品質量穩定。

1.2.3 裝置情況

（1）乙炔工段。為濕法工藝，電石經破碎、發生、清凈后去氯乙烯聚合。其中發生器8臺，水環壓縮機6臺，壓濾機12臺（過濾面積：800 m2板框）；

（2）單體工段。該工序有混合脫水、常規脫析、鹽酸深脫析、含汞廢水處理、壓縮與精餾以及尾氣回收6個單元操作。其中，轉化器80臺（碳鋼3000×3300 FN=1047 m2）、螺桿壓縮機6臺、低沸點塔3 臺（塔板數 40塊，FN=112 m2）、高沸點塔 3臺（塔板數 48 塊，FN=215 m2）、VCM 儲罐 8 臺（V=100 m3）、氯乙烯及乙炔吸附塔5臺（一、二期各1套）；提氫塔5臺。

（3）懸浮聚合。該工序有聚合、回收、汽提3個單元操作。采用12臺70 m3的聚合釜，整個聚合采用DCS控制操作，入料采用83℃熱水達到等溫入料，入料過程按緩沖劑、軟水、單體（略滯后熱水）、分散劑、引發劑設定依次加入；有獨立的配料系統及軟水系統，有專用的NO緊急終止系統應對生產異常及備用電源可維持聚合的繼續反應。

（4）懸浮干燥。該工序有干燥、包裝和母液水處理3個生產單元。其中，離心機6臺、旋風干燥床4套、料倉4臺（單臺體積500 m3）、全自動包裝線4套，另有生化處理系統1套、混凝澄清系統1套、浸沒式超濾系統1套用來處理母液水。

（5）循環冷凍。其分為3000 m3和5000 m32套系統。其中，3000 m3供聚合反應專用，5000 m3供公司各個冷卻用水管網共用。分別采用涼水塔冷卻后循環，同時定期向其中加藥以控制沉積腐蝕和微生物的危害。冷凍系統分為－35℃和5℃2套系統。其中，5℃冷凍機組6臺（其中離心式冷凍機組4套，溴化鋰機組2套）；-35℃冷凍機組4套（系螺桿壓縮機）；冷卻塔5000 m34臺、3000 m34臺。

1.2.4 生產運行情況

烏海化工PVC生產線實際產能可達30萬t/a，主要生產SG-5型通用樹脂，其占總產量的95%以上，SG-3樹脂占5%。曾經試生產過1000 t的SG-6型樹脂，但總體以SG-5型樹脂為主。

1.3 中谷礦業原有狀況

1.3.1 公司概況

中谷礦業位于鄂爾多斯市鄂托克旗蒙西高新技術工業園。公司以鹽、堿、硝為主要原料，建有60萬t/a PVC、60 萬t/a燒堿、100 萬t/a電石、160萬t/a水泥等項目。

1.3.2 PVC生產概述

公司PVC計劃總裝置60萬t/a，一期30萬t/a于2015年6月投產；其裝置采用許多國際新技術，PVC聚合采用了美國古德里奇技術，使用成熟的日本森松105 m3大型聚合釜，聚合涂壁系統工藝技術采用日本智索公司的高效防粘釜液；漿料汽提選用目前國際上最先進的日本智索公司研制的新型塔式漿料汽提工藝，以保證漿料中VCM含量在30×10-6以下，從而保證聚氯乙烯的干燥工藝過程達到環保標準；PVC樹脂的干燥采用丹麥尼魯硫化床干燥技術，具有結構簡單、能耗低、規模大，效率高、投資少等特點。從幾年來的運行看，生產線運行正常，裝置安全可靠，產品質量穩定。

1.3.3 裝置情況

（1）乙炔工段。為濕法工藝，電石經破碎、發生、清凈后去氯乙烯聚合。其中發生器8臺，水環壓縮機6臺。

（2）氯乙烯工段。該工序有混合脫水、常規脫析、鹽酸深脫析、含汞廢水處理、壓縮與精餾以及尾氣回收6個單元操作。其中，轉化器80臺（碳鋼3000×5664 FN=1037 m2）、螺桿壓縮機6臺、低沸點塔2臺（塔板數40塊，FN=210 m2）、高沸點塔2臺（塔板數48 塊，FN=164 m2）、VCM 儲罐 2 臺（V=2000 m3）、氯乙烯及乙炔吸附器5臺、提氫塔5臺。

（3）懸浮聚合。該工序有聚合、回收、汽提3個單元操作。采用8臺105 m3的聚合釜，整個聚合采用DCS控制操作，入料采用95℃熱水達到等溫入料的目的，入料過程按（緩沖劑、軟水、單體（略滯后熱水）、分散劑、引發劑）根據設定依次加入；有獨立的配料系統達到工藝要求；有獨立的軟水系統可滿足工藝用水；有專用的NO緊急終止系統應對生產異常；有專用的備用電源可維持聚合的繼續反應。

（4）懸浮干燥。該工序有干燥、包裝和母液水處理3個生產單元。其中，離心機4臺、干燥流化床2套、料倉8臺（單臺體積350 m3）、全自動包裝線4套、生化處理系統1套、混凝澄清系統1套、活性炭過濾系統1套。

（5）循環冷凍。其分為4000 m3和5000 m32套系統。其中，4000 m3供聚合反應專用，5000 m3供公司各個冷卻用水管網共用。分別采用涼水塔冷卻后循環，同時定期向其中加藥以控制沉積腐蝕和微生物的危害。冷凍系統分為－35℃和5℃2套系統。其中，5℃氟利昂冷凍機組4套，熱水溴化鋰機組1套；-35℃氟利昂冷凍機組3套（系螺桿壓縮機）；冷卻塔5000 m34臺、4000 m32臺。

1.3.4 生產運行情況

中谷礦業PVC現一期生產線實際產能為30萬t，主要生產SG-5型通用樹脂，其占總產量的98%以上，曾經試生產過600 t/a的SG-6型樹脂，但總體以SG-5型樹脂為主。

2 管理創新及新技術的應用

鴻達興業針對2個PVC基地產品品種單一的狀況，加大了管理創新和新技術的應用力度，使總產能提高的同時，產品品種及品質同步提升。

2.1 新技術的應用

（1）將電石泥中乙炔氣回收技術應用到2個企業，既減少了環境污染，又降低了生產成本，同時還提高了產能。該項目在2個企業分別于2013年5月和2015年10月投用，經測算僅此一項就可在原有基礎上降低電石單耗3.5%左右。

（2）電石灰回收技術。大規模PVC生產的實際情況是因庫存不可避免地產生大量的電石灰，經測定，其具有30～130 L/kg左右的發氣量，每天的電石灰量約占總用量的1.1%～1.2%，同時將其通過回用可有效降低生產成本。

（3）采用清凈廢次鈉循環回用技術。因公司統一用電石渣制取水泥，因而對氯離子要求特別嚴格，為此，通過與國內院校合作采用該技術，降低了電石渣中的氯離子含量，從而有效保證了電石渣質量，同時也回收了部分乙炔氣，降低了電石單耗。

（4）采用含汞廢水一體化處理技術，使廢水中的汞離子控制在5×10-9以下，有效處理了含汞廢水，達到了環保要求。

（5）將電石渣及粉煤灰等通過專利技術，經化學處理后用作制取酸性土壤改良劑的基本原料，該項目于2015年12月投用，項目至今運行良好，有效解決了電石渣回收利用問題。

（6）分別對蒸氨廢液與純濃硫酸、稀硫酸與純氯化鈣、芒硝與純氯化鈣、稀硫酸與氯化鈣、石灰石與沉淀下清液等工業廢料綜合利用，解決了企業的廢渣和廢液的綜合利用問題。

（7）采用生物處理技術對母液水進行了縮合治理，在2個企業各上了1套母液水生化線處理裝置，最后將其回到循環水系統，項目分別于2013年5月和2016年2月投用，解決了母液水回用問題。

（8）工業鹽酸用于堿性土壤改良劑，減輕了鹽酸庫存壓力。

（9）利用包頭稀土研究院的稀土改性PVC技術新上了1套10萬t/a PVC稀土化學改性裝置；同時上馬了1套3萬t/a的PVC粉體稀土物理改性生產線；該項目己于2017年11月完工，項目投用后將有效增強企業的產品競爭力。

2.2 管理創新

根據2個企業的特點，鴻達興業積極推進管理創新，對2個企業進行了資源優化整合。

（1）對烏海化工，定位為以傳統PVC SG-5樹脂為主，同時通過技術改造，在原有基礎上新增了10萬t/a PVC特種樹脂，其既可用作生產特種樹脂，還可用作進行PVC化學改性實驗。該項目己于2017年11月完工，即將進入調試階段。

（2）在現有基礎上新上3萬t/a PVC多功能稀土改性樹脂生產線，該項目屬集團子公司聯豐稀土承擔，現在項目己進入收尾階段，項目完成后，可直接生產稀土助劑及改性PVC樹脂。

（3）對中谷礦業，定位為高型號與傳統PVC生產基地。針對市場情況，目前己生產SG-6、SG-8等牌號，占其總產量的30%左右。

（4）為了確保產品質量的穩定，鴻達興業就近在烏海市烏達區建立了PVC助劑廠，采用統一質量標準來滿足2個PVC生產企業的需要。

（5）對2個生產基地，集團采用管理及技術人員交流互換制度，從而增強了企業的整體實力。

3 企業整合后的裝置布局

3.1 烏海化工

經擴建整合，烏海化工現PVC年總產能40萬t，另有3萬t/a的物理改性PVC生產能力。

（1）主要生產以通用型PVC SG-5為主，年產量約為25萬t；

（2）生產高型號SPVC SG-6，年產量約2萬t左右；

（3）生產 SPVC SG-3，年產量約 3 萬t；

（4）生產化學改性或特種PVC樹脂，年產能10 萬t；

（5）生產以稀土助劑進行的物理改性PVC樹脂，年產能3萬t。

3.2 中谷礦業

中谷礦業由于聚合釜較大，為了最大限度滿足客戶的需求，同時確定產品質量的統一性，公司以生產SG-5和SG-6為主，其基本情況如下。

（1）生產以通用型PVC SG-5為主，占總產量的60%左右，年產量約18萬t；

（2）生產高型號PVC SG-8，占總產量的33%，年產量約10萬t；

（3）生產高型號PVC SG-6，占總產量的7%，年產量約2萬t；

合理的產業布局，有效利用了裝置的各自優勢，同時擴大了市場份額，滿足了不同客戶群的需求。

4 結語

面對激烈的市場環境，鴻達興業結合自身的實際情況，面向市場，加大技術應用和管理創新力度，在保證產能提高的同時，達到了產品品種的多樣性，從而做到了人無我有，人有我新的管理目標，為PVC企業的發展作出有益而成功的探索，也使得企業在市場競爭中更具優勢。

參考文獻：

［1］ 趙 峰.30萬t/a聚氯乙烯裝置生產運行總結.中國氯堿，2014（9）：14－16.