PVC的生产工艺与市场情况课件.ppt

1、概述概述20世纪世纪30年代工业化年代工业化产量占塑料总产量的四分之一产量占塑料总产量的四分之一制品种类丰富，应用领域广泛制品种类丰富，应用领域广泛乙炔路线乙炔路线煤炭，国内煤炭，国内乙烯路线乙烯路线石油，国外石油，国外石油化石油化工路线工路线 当当前，除中国大陆和印度的少量装置之外，全球所有聚氯乙前，除中国大陆和印度的少量装置之外，全球所有聚氯乙烯装置均采用以石油化工所生产的乙烯基类单体产品为原料的乙烯装置均采用以石油化工所生产的乙烯基类单体产品为原料的乙烯法（单体法）生产工艺烯法（单体法）生产工艺煤化工煤化工路线路线 截至截至2008年底，中国国内聚氯乙烯总产能的年底，中国国内聚氯乙烯总产

2、能的75%为以煤化工为以煤化工为基础的电石法聚氯乙烯装置。中国电石法聚氯乙烯装置的总能为基础的电石法聚氯乙烯装置。中国电石法聚氯乙烯装置的总能力已经占到了全球聚氯乙烯装置总能力的力已经占到了全球聚氯乙烯装置总能力的25%甚至更高。甚至更高。氯乙烯的制备氯乙烯的制备工业盐工业盐烧碱烧碱 氯气氯气电电解解氯碱化工氯碱化工造纸、纺织、造纸、纺织、印染、化纤、印染、化纤、氧化铝等氧化铝等氢气氢气氯化氢氯化氢煤炭煤炭生石灰生石灰电石电石石灰石石灰石蓝炭或蓝炭或焦炭焦炭水水乙炔乙炔VCMPVC 聚合聚合煤化工煤化工乙炔路线乙炔路线工艺流程示意图工艺流程示意图CaO+3CCaC2+COCa(OH)2+HCC

3、aC2+H2OCHCHCH+HClHgCl2120-180CHClH2C反应方程式反应方程式工艺流程图氯乙烯合成工艺流程氯乙烯合成工艺流程图图 1混合器；2转化器；3水洗塔；4碱洗塔；5碱液槽；6气柜；7预冷器；8冷凝器；9尾气冷凝器；10粗馏塔；11精馏塔；12成品冷凝器；13氯乙烯贮槽；14受槽；15蒸出釜乙烯路线乙烯路线流程示意图流程示意图工业盐工业盐烧碱烧碱 氯气氯气电电解解造纸、纺织、印染造纸、纺织、印染化纤、氧化铝等化纤、氧化铝等原油原油石脑油石脑油乙烯乙烯EDC直接氯化直接氯化或氧氯化或氧氯化（氧氯化（氧氯化与与HCL反反应）应）裂解裂解VCMPVC 聚合聚合氯碱化工氯碱化工石化

4、石化反应方程式反应方程式2乙烯路线工艺流程图乙烯路线工艺流程图Cl2聚氯乙烯的制备聚氯乙烯的制备悬浮法、本体法、乳液法、溶液法悬浮法、本体法、乳液法、溶液法链引发链引发R-OCO-O-O-COO-R 2R-O +2CO2链增长链增长链转移链转移+=CH2CHX+X.CHCH2XCHCH2C=.CH2XCHCHX=+HC.CH3X链终止链终止RCH2CH.X+X.CH CH2RXCHCH2RRCH2CHX总反应总反应预聚体预聚体氯乙烯氯乙烯引发剂引发剂种子种子后聚合后聚合粗产品粗产品筛分筛分产品产品未聚合氯乙烯未聚合氯乙烯本体聚合流程本体聚合流程 本体法生产工艺在无水、无分散剂，只加入引发剂的条

5、件下进行本体法生产工艺在无水、无分散剂，只加入引发剂的条件下进行聚合，不需要后处理设备，投资小、节能、成本低。用本体法聚合，不需要后处理设备，投资小、节能、成本低。用本体法PVC树树脂生产的制品透明度高、电绝缘性好、易加工，用来加工悬浮法树脂脂生产的制品透明度高、电绝缘性好、易加工，用来加工悬浮法树脂的设备均可用于加工本体法树脂。的设备均可用于加工本体法树脂。氯乙烯氯乙烯氯乙烯氯乙烯水水引发剂引发剂乳化剂乳化剂种子乳化种子乳化乳液聚合乳液聚合单体回收单体回收未聚合氯乙烯未聚合氯乙烯喷雾干燥喷雾干燥热空气热空气水蒸气水蒸气产品产品乳液聚合流程乳液聚合流程 乳液聚合与悬浮聚合基本类似，只是要采用更

6、为大量的乳乳液聚合与悬浮聚合基本类似，只是要采用更为大量的乳化剂，并且不是溶于水中而是溶于单体中。这种聚合体系可以化剂，并且不是溶于水中而是溶于单体中。这种聚合体系可以有效防止聚合物粒子的凝聚，从而得到粒径很小的聚合物树脂，有效防止聚合物粒子的凝聚，从而得到粒径很小的聚合物树脂，一般乳液法生产的一般乳液法生产的PVC树脂的粒径为树脂的粒径为0.10.2 m，悬浮法为，悬浮法为20200 m。溶液聚合溶液聚合单体溶解在一种有机溶剂（如单体溶解在一种有机溶剂（如n丁丁烷或环己烷）中引发聚合，随着反应的进行聚合物沉淀烷或环己烷）中引发聚合，随着反应的进行聚合物沉淀下来。溶液聚合反应专门用于生产特种氯

7、乙烯与醋酸乙下来。溶液聚合反应专门用于生产特种氯乙烯与醋酸乙烯共聚物。溶液聚合反应生产的共聚物纯净、均匀，具烯共聚物。溶液聚合反应生产的共聚物纯净、均匀，具有独特的溶解性和成膜性。有独特的溶解性和成膜性。产品产品悬浮聚合悬浮聚合无离子水无离子水助剂助剂氯乙烯氯乙烯单体单体料浆料浆浆料汽提浆料汽提蒸汽蒸汽未聚合氯乙烯未聚合氯乙烯料浆料浆离心分离离心分离水水离心分离离心分离水蒸汽水蒸汽热空气热空气悬浮聚合流程悬浮聚合流程 生产工艺成熟、操作简单、生产成本低、产品品种多、应生产工艺成熟、操作简单、生产成本低、产品品种多、应用范围广，一直是生产用范围广，一直是生产PVC树脂的主要方法，目前世界上树脂的

8、主要方法，目前世界上90的的PVC树脂树脂(包括均聚物和共聚物包括均聚物和共聚物)都是出自悬浮法生产装置。都是出自悬浮法生产装置。工艺原理工艺原理 聚合方法聚合方法悬浮聚合悬浮聚合单体以液滴状悬浮于水中的聚合，体系主要由单体、引发剂、水单体以液滴状悬浮于水中的聚合，体系主要由单体、引发剂、水和分散剂四组分组成和分散剂四组分组成。溶解有引发剂的单体在强烈搅拌下，以小。溶解有引发剂的单体在强烈搅拌下，以小液滴状态悬浮分散于水中进行聚合。液滴状态悬浮分散于水中进行聚合。在机理上，在机理上，PVC的聚合度仅仅取决于温度，因此温度的控制十分的聚合度仅仅取决于温度，因此温度的控制十分重要，一般采用夹套冷却

9、的方式，同时引发体系有平缓的聚合速重要，一般采用夹套冷却的方式，同时引发体系有平缓的聚合速度，聚合釜有良好的传热性能。度，聚合釜有良好的传热性能。VCM的转化率取决于反应时间。的转化率取决于反应时间。悬浮法生产流程图悬浮法生产流程图PVC市场情况市场情况世界世界PVC产能、产量情况产能、产量情况中国中国PVC发展历史发展历史中国中国PVC的消费构成比例的消费构成比例中国聚氯乙烯产能情况中国聚氯乙烯产能情况中国聚氯乙烯进出口情况分析中国聚氯乙烯进出口情况分析影响聚氯乙烯市场的各项因素影响聚氯乙烯市场的各项因素聚氯乙烯产业发展展望聚氯乙烯产业发展展望 中国中国PVC发展历史发展历史实验研究阶段（实

10、验研究阶段（19531957年）年）PVC是中国开发较早的热塑性塑料品种，是中国开发较早的热塑性塑料品种，早在早在1953年就开始了实验研究。年就开始了实验研究。1955年在锦西化工厂中间试验工场进行年在锦西化工厂中间试验工场进行100吨吨/年中间试验。年中间试验。开始兴建并推广阶段（开始兴建并推广阶段（195870年代末期）年代末期）1957年，原化工部北京有机年，原化工部北京有机化工设计院进行设计，化工设计院进行设计，1958年锦西化工厂年锦西化工厂3000吨吨/年工业装置建成投产，随年工业装置建成投产，随后又扩建为后又扩建为6000吨吨/年规模。首次从国外引进年规模。首次从国外引进PVC

11、生产技术的是北京化工二生产技术的是北京化工二厂厂1977年投产的年投产的8万吨万吨/年乙烯氧氯化制氯乙烯装置。年乙烯氧氯化制氯乙烯装置。飞速发展阶段（飞速发展阶段（80年代中期以后至今）本阶段是引进技术阶段，年代中期以后至今）本阶段是引进技术阶段，PVC树树脂在产品质量和品种上都有很大的飞跃。最高峰时脂在产品质量和品种上都有很大的飞跃。最高峰时PVC树脂企业达到百余树脂企业达到百余家，产能在家，产能在20万吨左右的企业比比皆是。截至万吨左右的企业比比皆是。截至2010年年底国内年年底国内PVC树脂产树脂产能达到能达到2000万吨，成为世界第一大生产国和第一大消费国。万吨，成为世界第一大生产国和

12、第一大消费国。中国中国PVC的消费构成比例的消费构成比例中国聚氯乙烯产能情况中国聚氯乙烯产能情况52366497211582003年年2004年年2005年年2006年年2007年年2008年年1448从从20032003年开年开始产能迅速始产能迅速增加增加1581中国聚氯乙烯行业产量情况中国聚氯乙烯行业产量情况2008年中国聚氯乙烯产量区域分布情况年中国聚氯乙烯产量区域分布情况 2008年年中国聚氯乙烯产能省份分布中国聚氯乙烯产能省份分布 单位：万吨单位：万吨中国聚氯乙烯消费省份分布中国聚氯乙烯消费省份分布单位：万吨单位：万吨 中国聚氯乙烯产能前十名企业中国聚氯乙烯产能前十名企业单位：万吨单

13、位：万吨中国聚氯乙烯进出口情况分析中国聚氯乙烯进出口情况分析中国聚氯乙烯及相关产品进出口情况中国聚氯乙烯及相关产品进出口情况 从上表数据可以看出，随着国内聚氯乙烯装置能力的不断提升，以及反倾从上表数据可以看出，随着国内聚氯乙烯装置能力的不断提升，以及反倾销等因素对进口聚氯乙烯数量形成的抑制，自销等因素对进口聚氯乙烯数量形成的抑制，自2004年开始，进口聚氯乙烯纯年开始，进口聚氯乙烯纯粉的数量稳步下行，出口数量快速增多。粉的数量稳步下行，出口数量快速增多。受人民币兑美元汇率上升、全球市场需求萎缩和低出口退税政策的共同影受人民币兑美元汇率上升、全球市场需求萎缩和低出口退税政策的共同影响，响，200

14、8年中国出口聚氯乙烯数量同比快速下滑年中国出口聚氯乙烯数量同比快速下滑15.7%。另一方面，另一方面，原油价格迅速下滑，国内外聚氯乙烯能源成本优势对比发生逆原油价格迅速下滑，国内外聚氯乙烯能源成本优势对比发生逆转，直接刺激转，直接刺激2008年年EDC产品的进口数量激增产品的进口数量激增。2008年中国进口年中国进口PVC纯粉货源地分析纯粉货源地分析进口分析进口分析2003-2008年进口聚氯乙烯纯粉价格走势年进口聚氯乙烯纯粉价格走势美元美元/吨吨 2008年，中国进口年，中国进口VCM总量中，总量中，66.7%来自于日本，来自于日本，24%左右的量左右的量来自于中国台湾，另有来自于中国台湾，

15、另有9%左右来自于韩国。可以说，日本、中国台湾左右来自于韩国。可以说，日本、中国台湾和韩国是中国进口和韩国是中国进口VCM最主要的货源地。最主要的货源地。同时，同时，2008年，中国进口年，中国进口EDC总量中，总量中，36%左右来自于美国，左右来自于美国，24%左右来自于中国台湾，另有来自日本和中东（沙特）的左右来自于中国台湾，另有来自日本和中东（沙特）的EDC合计占进合计占进口口EDC总量的总量的22%左右。其中，虽然日本本国直接对华出口左右。其中，虽然日本本国直接对华出口EDC数量数量较少，但是日本国内商社控制着中国从北美、中东进口较少，但是日本国内商社控制着中国从北美、中东进口EDC的

16、主要渠的主要渠道。道。综上，中国进口聚氯乙烯，以及上游原料综上，中国进口聚氯乙烯，以及上游原料EDC和和VCM的市场、价格的市场、价格受东北亚，特别受东北亚，特别受受日本等国贸易商的影响和制约较大。日本等国贸易商的影响和制约较大。v出口出口分析分析2008年中国出口聚氯乙烯纯粉目的地市场分析年中国出口聚氯乙烯纯粉目的地市场分析2003-2008年出口聚氯乙烯纯粉价格走势年出口聚氯乙烯纯粉价格走势美元美元/吨吨国际能源价格国际能源价格低位徘徊低位徘徊，进口，进口PVC纯粉数纯粉数量存在回升可能量存在回升可能国内坚挺的煤炭价格和人民币对美元汇率国内坚挺的煤炭价格和人民币对美元汇率的持续走高，仍将是

17、构成的持续走高，仍将是构成PVC出口企业成出口企业成本阻力的主要因素本阻力的主要因素出口退税出口退税开拓国际市场开拓国际市场PVC反倾销复审反倾销复审合理保护本国产业合理保护本国产业2009年中国年中国PVC进出口市场的新趋势进出口市场的新趋势影响聚氯乙烯市场的各项因素影响聚氯乙烯市场的各项因素 PVC市场价格越来越呈现出波动剧烈、周期性强的市场价格越来越呈现出波动剧烈、周期性强的特点，总得来说，供求格局是根本因素，具体则可表现特点，总得来说，供求格局是根本因素，具体则可表现为短期的成本因素、生产因素、库存变化、需求变化、为短期的成本因素、生产因素、库存变化、需求变化、上游原料价格变动（电力价

18、格、原盐价格、原油价格、上游原料价格变动（电力价格、原盐价格、原油价格、乙烯价格、乙烯价格、VCM及及EDC单体价格等），中长期还受到国单体价格等），中长期还受到国家政策影响，如反倾销、电价调整、产业结构、行业准家政策影响，如反倾销、电价调整、产业结构、行业准入、税率调整等影响。入、税率调整等影响。聚氯乙烯产业发展展望聚氯乙烯产业发展展望 首先，首先，PVC行业进入高成本时代。高成本首先是来自原油的行业进入高成本时代。高成本首先是来自原油的成本压力，虽然目前国际油价刚刚遭受了惨烈的暴跌，但是长成本压力，虽然目前国际油价刚刚遭受了惨烈的暴跌，但是长远来看，随着经济的发展，高油价将会是一种趋势。其

19、次，国远来看，随着经济的发展，高油价将会是一种趋势。其次，国内煤炭价格和电价都对内煤炭价格和电价都对PVC市场构成影响。此外，运输成本也市场构成影响。此外，运输成本也大幅提高。随着经济发展，资源消耗的高成本趋势必将导致大幅提高。随着经济发展，资源消耗的高成本趋势必将导致PVC行业的高成本。行业的高成本。但是高成本的压力也将成为一种倒逼机制，逼迫氯碱行业加快但是高成本的压力也将成为一种倒逼机制，逼迫氯碱行业加快整合步伐、优化产业链、加大技术创新、节能减排，提高产业竞整合步伐、优化产业链、加大技术创新、节能减排，提高产业竞争力。争力。最后，下游行业发展趋缓。最后，下游行业发展趋缓。PVC工业前些年得以高速发展，很工业前些年得以高速发展，很重要的原因是得益于下游行业的发展支持。但目前与高速发展的重要的原因是得益于下游行业的发展支持。但目前与高速发展的产能相比，产能相比，PVC下游行业发展则有趋缓迹象，下游需求并没有给下游行业发展则有趋缓迹象，下游需求并没有给生产的高增长以强劲的支撑。由于下游增速减缓，生产的高增长以强劲的支撑。由于下游增速减缓，PVC供过于求供过于求矛盾更加突出。矛盾更加突出。