降低PVC聚合助劑成本的途徑分析

劉勇先

（青海鹽湖工業股份有限公司，青海 格爾木 816009）

PVC聚合助劑被廣泛應用在各個領域中，成為國民經濟提升的重要環節，能夠平衡化工原料燒堿帶來的各類副產（氯氣），屬于工業生產的重要組成部分。PVC樹脂屬于一種大產量，綜合性能強的通用型樹脂，PVC樹脂制品被廣泛應用在各個領域中。過往幾年，PVC聚合助劑的產量在不斷提升，在企業生產中PVC聚合助劑的消耗量也在急速增長，降低PVC聚合助劑成本是當前的首要任務，也是企業爭取市場話語權、提升自身核心競爭力的必經之路。

一、PVC聚合助劑的選用

聚乙烯懸浮聚合反應，屬于一種典型的自由基聚合，可以將其劃分為鏈引發、鏈增長、鏈終止三個流程。在此過程中，為確保PVC樹脂質量的穩定性、均衡性，促使系統的穩定生產，引發劑、分散劑、終止劑的選擇與使用十分重要。

（一）引發劑的選用

引發劑的引發、分解是控制聚合速率的主要因素，在聚乙烯懸浮聚合的過程中，確保引發體系設計的合理性，能夠實現聚合時間縮短，切實提升聚合釜生產能力的提升，減少引發劑的使用量，提升PVC產品質量。不同的引發劑的半衰期，基于溫度的差異性，即便是同種引發劑，由于濃度的差異性，其半衰期也各不相同。懸浮聚合引發劑的應用，會影響反應時間、聚合反應時間，其中最為直接的表現為單釜生產能力。在引發劑的選用中，需要查看溫度下引發劑的半衰期，滿足反應時間。由于高效引發劑的半衰期較短，聚合放熱速度較為迅速，反應速度不均勻，因此放熱速度較慢。為確保放熱的均衡性，目前普遍采用的是高效、中效、中低效引發劑體系。某公司在實際生產中，將EHP、CNP質量比調整為3∶1，結合相關理論開展計算，在實際生產中得出的負荷引發劑永明來那個為400×10-6—600×10-6之間，此階段可以將VCM用量視作1，以此為聚氯乙烯生產引發劑配方提供參考意見。依據反應溫度、攪拌速度、單體回收率等合理控制其用量，以此確保PVC產品質量，切實降低企業PVC生產成本。

（二）分散劑的選用

在氯乙烯懸浮聚合時，在單體攪拌、分散劑共同作用下，會在水中形成各種小液滴，聚合反應會在聚乙烯單體內進行。單體處于分散狀態，水這類介質本身屬于連續相，分散劑屬于氯乙烯懸浮聚合中不可或缺的原料。分散劑本身具有雙重作用，可以降低界面張力，提升保膠能力。以此確保液滴分散、減少液滴聚并、顆粒聚并，單一分散劑很難實現雙重作用，因此，需要依據實際情況合理應用復合分散劑。

復合分散劑的應用，具備顯著的優點，主要包括：第一，可以大幅度降低“魚眼”數量；第二，PVC分布呈現規律性，屬于多孔分布；第三，能夠提升樹脂增塑劑的吸收量；第四，能夠降低后續加工帶來的污染，本身具備很好的汽提效果；第五，可以實現原料VCM轉化率的提升；第六，PVC成品的優異性較強，具備優異的加工性能；第七，PVC成品的加工性能較強；第八，PVC粉末顆粒形態良好，能夠節省蒸汽消耗，干燥性較強。依據以往經驗，需要將分散劑加入量控制在900×10-6—1100×10-6之間，此階段可以將VCM用量視作1。

（三）終止劑的選用

在氯乙烯聚合成本轉化率達到80%～85%的階段，單體會逐漸減少，聚合反應的終止概率會逐漸增加，使得低分子質量聚合物、支鏈聚合物含量增加，末端的雙鍵含量也在不斷增加，烯丙基氯上的氯原子穩定性不強，會影響PVC產品的穩定性與力學性能。在聚合反應結束之后，釜壓下降到一定數值，需要立即加入終止劑，促使游離基停止反應，從大分子結構上，通過減少支鏈實現PVC數值熱溫穩定性的提升。依據相關報道顯示，聚合反應終止點，常用的終止劑為ATSC、KZ抗熱阻聚液、GA高效廉終止劑，耐熱終止劑的常規用量。此階段殘留的引發劑、為反應的單體占比均為15%，無毒、高效傳統終止劑，屬于第一選擇。

二、PVC聚合助劑成本降低途徑

當前PVC聚合市場的行情逐漸呈現低迷，整體成交率還處于偏淡局面，各類PVC聚合生產廠家在不斷采取有效措施，想要降低其生產成本，以此獲得更大的利益。依據相關統計顯示，在2016年某公司生產1噸的PVC聚合助劑成本為120元，比同行業內的平均水平較高。為了有效降低PVC聚合助劑的使用成本，保障產品質量，通過合理搭配助劑，調整PVC聚合配方，降低助劑采購價格等，可以有效降低其生產成本。

（一）調整PVC聚合配方

在滿足客戶要求、達到國家質量標準之后，通過優化PVC聚合配方，能夠實現成本降低，分析某公司過往的生產數據統計，在保障產品不存在粗料的情況下，能夠改進原本的生產配方，可以降低其成本。比如，可以在A生產線上設置2臺聚合釜，逐步調整終止劑、分散劑、引發劑三者間的用量，確保其他釜的正常生產，進行空白對照，對比分析PVC成品樹脂，對各類助劑用量進行微調。可以有效促使PVC產品降低助劑成本，以此實現PVC優等品率的提升，確保PVC聚合助劑的合理應用。

通過合理調整聚合配方，能夠有效降低助劑的用量，通過分析“魚眼”變化指標，在單獨調整終止劑、分散劑、引發劑用量后，通過增加“魚眼”數量，會影響PVC產品的優等品率，分散劑調節前后，參數變化規律不大，同時與分散劑的變化幅度沒任何關系。在掌握相應的規律之后，能夠實現終止劑、引發劑、分散劑用量的調節，確保PVC聚合產品質量的穩定性。依據實際應用得知，在1個月的生產中，其優等品率為96%。

（二）自主生產聚合助劑

隨著房地產企業的衰退，PVC聚合產能過剩現象嚴重，大部分的PVC聚合生產廠家，存在著經營困難的現象，基本處于虧損邊緣，各類降低成本的方式也不斷出現。在固定生產裝置、運行模式之后，外購PVC聚合助劑成本中，電石采購本屬于一個主要因素。助劑基本是從沿海城市外購，因此成本較高，一般占總生產成本的2%～5%。相關統計顯示，全國范圍內的PVC聚合助劑總成本為9萬噸，銷售金額為16.85億元。在西北地區也就是內蒙古附近，需求量為3.9萬噸，銷售總額為8億元。若是各個公司采取助劑自產化，每年可降低成本350萬元左右，因此，自產化具有十分顯著的經濟效益。

某公司生產PVC-SG5樹脂，需要13種助劑，其中主要助劑為引發劑、消泡劑、防粘釜劑、終止劑、分散劑。除分散劑外，該公司已經生產出了合格的合成助劑。使用的生產助劑，每生產1噸PVC，就可以降低助劑成本8.40元。

（三）優化使用聚合助劑

通過采取招標采購的形式，能夠幫助招標方獲得更多的價格，以此占據更大的市場優勢。不僅如此，還可以激勵供應商制作出更多的服務條款，提升企業的市場吸引力，促使供應商在服務中做出更多的承諾，更好地服務招標方。例如，以某公司為例，引發劑1在采取助劑招投標前的價格為9.70元，在應用助劑招投標后價格為8.10元。引發劑2在采取助劑招投標前的價格為7.00元，在應用助劑招投標后價格為6.60元。高效終止劑在采取助劑招投標前的價格為16.40元，在應用助劑招投標后價格為14.10元。分散劑1在采取助劑招投標前的價格為37.60元，在應用助劑招投標后價格為36.10元。分散劑2在采取助劑招投標前的價格為5.70元，在應用助劑招投標后價格為5.50元。分散劑3在采取助劑招投標前的價格為7.70元，在應用助劑招投標后價格為7.60元。防粘釜發劑、消泡劑在采取助劑招投標前后價格一致，通過上述案例分析可以得知，在不轉變配方的情況，通過招標采購，生產1噸的PVC聚合能夠降低助劑成本6.10元，每年總計降低助劑成本的260萬元。

三、結語

綜上所述，在確保PVC聚合產品質量的前提下，盡量少加入一些氯乙烯合助劑，能夠有效降低其生產成本，提升產品質量，減輕后續母液水處理難度。降低助劑的使用量，母液水的稅收率可以降低15%，本身的降耗、環保性較強，可以提升PVC聚合助劑質量。通過調整PVC聚合配方，自主生產助劑，能夠降低其采購成本，每年總計降低PVC聚合助劑成本為39.5元/噸，節省助劑采購費每年總計1 700萬元。通過降低PVC聚合助劑用量，不會影響PVC聚合產品，只有實現配方的優化，才能夠提升優等品率，一般提升為96%。