張英民,郎需霞,梁錫偉
(青島海晶化工集團(tuán)有限公司,山東 青島 266042)
電石法PVC行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及構(gòu)想
張英民,郎需霞,梁錫偉
(青島海晶化工集團(tuán)有限公司,山東 青島 266042)
介紹了電石法PVC行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài),在分析發(fā)展趨勢(shì)和前景的基礎(chǔ)上,提出了發(fā)展框架和構(gòu)想。
電石法;PVC;發(fā)展動(dòng)態(tài);趨勢(shì);構(gòu)想
近年來,中國(guó)PVC行業(yè)擴(kuò)容迅猛,整合速度明顯加快。產(chǎn)能過剩、供大于求導(dǎo)致行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈,引發(fā)行業(yè)開工率逐年降低;國(guó)家節(jié)能減排的政策導(dǎo)致原料、電價(jià)等成本持續(xù)走高;汞污染問題日趨嚴(yán)重、汞觸媒供應(yīng)不足等成為制約行業(yè)發(fā)展的主要因素,也是電石法企業(yè)存亡的關(guān)鍵。
中國(guó)PVC產(chǎn)能由2009年的1 780萬t/a擴(kuò)產(chǎn)至2011年的2 162萬t/a,且近幾年新增的PVC產(chǎn)能幾乎都來自電石法。保守估計(jì),“十二五”期間,國(guó)內(nèi)還將新增電石法產(chǎn)能500~600萬t/a,到2015年,除去淘汰的電石法產(chǎn)能,國(guó)內(nèi)電石法產(chǎn)能將達(dá)到2500萬t/a,全行業(yè)開工不足的局面短期內(nèi)難以改變。
電石法乙炔生產(chǎn)主要有濕法和干法2種工藝,目前以濕法為主。近年來,國(guó)內(nèi)在濕法乙炔方面開發(fā)和應(yīng)用了一些新工藝、新技術(shù)。
(1)乙炔發(fā)生器大型化。通過增大發(fā)生器直徑和改善內(nèi)部構(gòu)造,減少占地面積、節(jié)約投資、降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
(2)乙炔二次發(fā)生技術(shù)。對(duì)乙炔發(fā)生產(chǎn)生的電石渣漿進(jìn)行二次處理,使反應(yīng)不完全的電石進(jìn)行二次發(fā)生,回收夾帶的乙炔,減少電石損耗。
(3)乙炔洗泥+預(yù)冷工藝。在乙炔發(fā)生器和冷卻塔之間增加預(yù)冷卻器,降低乙炔氣的溫度,便于乙炔冷卻系統(tǒng)的溫度控制,減少新鮮水的添加量。
(4)濃硫酸清凈和干燥工藝。用濃硫酸替代次氯酸鈉用于乙炔清凈和干燥,不僅可以達(dá)到清凈的效果,也起到了乙炔脫水的作用。與次氯酸鈉工藝相比,減少了廢水和乙炔夾帶損失,也降低了后續(xù)深冷處理負(fù)荷。關(guān)于廢硫酸處理方面,相關(guān)廠家也探索了一些可行性的方案(如送化肥廠、制鋇鹽等)。
(5)次氯酸鈉配制新工藝。部分廠家實(shí)現(xiàn)以事故氯處理裝置產(chǎn)生的次氯酸鈉稀釋制備乙炔清凈用次氯酸鈉的新工藝,可以節(jié)約次氯酸鈉配制用水50%。
(6)干法乙炔技術(shù)在節(jié)能、節(jié)水、環(huán)境保護(hù)以及電石渣再利用等方面具有一定的發(fā)展?jié)摿?,也引起電石法PVC企業(yè)的關(guān)注,但由于相關(guān)企業(yè)在應(yīng)用過程中遇到一些問題,影響了其進(jìn)一步推廣的進(jìn)程。
1.2.2.1 原料氣干燥新工藝
目前,多數(shù)電石法企業(yè)采用混合深度冷凍脫水的方法脫除乙炔和氯化氫混合氣體的水分,配合預(yù)熱工藝。隨著乙炔濃硫酸清凈、海吉氯堿“干法氯乙烯”等新工藝的應(yīng)用,一些新的工藝得到推廣。
(1)乙炔干燥方面,國(guó)內(nèi)除上述濃硫酸清凈及干燥工藝外,還開發(fā)了變溫吸附法乙炔脫水工藝,乙炔含水可達(dá) 10×10-6(v/v)以下。
(2)在氯化氫干燥方面,目前,得到應(yīng)用的工藝有濃硫酸干燥和分子篩吸附干燥等。
上述原料氣干燥工藝應(yīng)用后,雖然裝置投資和運(yùn)行費(fèi)用方面稍有增加,但節(jié)省了傳統(tǒng)工藝深度冷凍和預(yù)熱方面的費(fèi)用,節(jié)能效果明顯?!案煞纫蚁鄙踔寥∠怂春蛪A洗,簡(jiǎn)化了流程,從節(jié)能減排方面值得進(jìn)一步探討。
1.2.2.2 氯乙烯合成新工藝
(1)裝置大型化技術(shù)。氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器是電石法VCM的關(guān)鍵設(shè)備,隨著中國(guó)電石法大型PVC裝置的增多,國(guó)內(nèi)氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器大型化技術(shù)出現(xiàn)3種趨勢(shì),一是傳統(tǒng)的比例放大技術(shù),從DN2 400放大到DN3 500,換熱面積從460 m2增大到894 m2,單臺(tái)凈重66 t,40萬t/a氯乙烯裝置僅需72臺(tái);二是海吉氯堿引進(jìn)并國(guó)產(chǎn)化的高產(chǎn)能固定床轉(zhuǎn)化器技術(shù),單臺(tái)凈重36 t,采用二段帶壓反應(yīng)工藝、庚烷循環(huán)冷卻散熱和高效能的專用反應(yīng)器,取消了合成氣的水洗、堿洗,過量氯化氫在成品塔去除,單臺(tái)產(chǎn)能達(dá)到1萬t/a VCM,占地面積大大縮小,由于工藝變更太大等原因,尚未大范圍推廣;三是應(yīng)用在新疆天業(yè)的氯乙烯流化床反應(yīng)器技術(shù),雙層或三層流化床,直徑 2.5~3.0 m,高約 25 m,重量約 100 t,催化劑裝填量40~45 m3,單臺(tái)反應(yīng)器年產(chǎn)氯乙烯10萬t,如果這種流化床反應(yīng)器能夠適用低汞和無汞觸媒,將具有良好的推廣前景。
(2)庚烷替代熱水冷卻工藝。其優(yōu)點(diǎn)是冷卻效果顯著,減少轉(zhuǎn)化器腐蝕和破漏,提高裝置能力,觸媒消耗較低,可控制在0.9 kg/tVCM左右。
(3)熱水自循環(huán)和余熱回收技術(shù)。利用轉(zhuǎn)化器自身反應(yīng)熱形成的密度差,實(shí)現(xiàn)熱水自循環(huán)冷卻,并將反應(yīng)熱副產(chǎn)蒸汽用于溴化鋰制冷,制得的5~7℃冷凍水替代0℃冷凍鹽水用于氯乙烯精餾、乙炔預(yù)冷、VCM聚合及VCM回收等方面。
1.2.3.1 聚合方面
電石法PVC向大型化方面發(fā)展,與之配套的熱水入料、內(nèi)夾套技術(shù)、釜頂冷凝技術(shù)、低溫水冷卻技術(shù)等得到應(yīng)用,使得聚合釜的生產(chǎn)強(qiáng)度最高可達(dá)600 t/(m3·a),接近國(guó)際先進(jìn)水平。
(1)大釜聚合技術(shù)。隨著電石法PVC裝置規(guī)模的擴(kuò)大,聚合釜朝著大型化方向發(fā)展,100 m3以上的大型聚合釜逐漸增多。目前,國(guó)內(nèi)電石法PVC100 m3以上大釜有 105 m3、108 m3、136 m3等 3 種釜型;國(guó)內(nèi)新建或擴(kuò)建企業(yè),大部分采用國(guó)產(chǎn)化技術(shù),少部分企業(yè)直接引進(jìn)國(guó)外技術(shù)。目前,國(guó)內(nèi)聚合釜大型化剛剛拉開序幕,受技術(shù)保密、聚合釜制作、運(yùn)輸條件、技術(shù)原因和操作原因等因素的制約,大型釜在操作、運(yùn)行、產(chǎn)品質(zhì)量方面尚未顯示出其優(yōu)勢(shì),市場(chǎng)認(rèn)可度也不高,聚合釜的大型化還需做很多工作。
(2)熱水進(jìn)料技術(shù)。目前,國(guó)外大型釜幾乎全部實(shí)現(xiàn)熱水入料,其優(yōu)點(diǎn)是加料和升溫同步、縮短了輔助時(shí)間約30 min、提高了單釜產(chǎn)能、降低了能耗,成為國(guó)內(nèi)大型釜的發(fā)展趨勢(shì)。
(3)內(nèi)夾套技術(shù)。德國(guó)開發(fā)的150 m3半管內(nèi)夾套式聚合釜,不需要釜頂冷凝器,生產(chǎn)強(qiáng)度可達(dá)600 t/(m3·a), 代表了當(dāng)今世界 PVC 技術(shù)的最高水平。目前,國(guó)內(nèi)開發(fā)的105 m3雙殼壁全流通內(nèi)夾套聚合釜,聚合時(shí)間為3.5~4.0 h。該釜生產(chǎn)強(qiáng)度已接近德廣150 m3聚合釜,但國(guó)產(chǎn)設(shè)備配置體外冷凝,與國(guó)外技術(shù)相比還有一定差距。
(4)PVC體外冷凝技術(shù)。PVC聚合釜體外冷凝的主要作用是彌補(bǔ)夾套傳熱面積的不足。國(guó)內(nèi)釜頂冷凝器轉(zhuǎn)移的熱量占總熱量的比例一般可達(dá)到30%~50%。采用體外冷凝技術(shù)后,136 m3聚合釜單釜產(chǎn)能可達(dá)5.5萬t/a以上,但體外冷凝技術(shù)應(yīng)用不當(dāng),會(huì)導(dǎo)致最終產(chǎn)品顆粒不均勻,影響樹脂的質(zhì)量。因此,大釜體外冷凝技術(shù)優(yōu)化將成為今后研究的課題。
(5)冷凍水冷卻工藝。目前,“大流量、低溫差”的循環(huán)水冷卻工藝應(yīng)用最廣泛,但受氣候影響也較大,近年來低溫冷凍水(-3~10℃)冷卻工藝得到推廣,其最大的優(yōu)點(diǎn)是可以提高傳熱能力,使聚合反應(yīng)不受季節(jié)影響,產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定,但增加了電耗成本(50~100 元/tPVC)。
(6)防粘釜?jiǎng)┖颓甯夹g(shù)。目前,國(guó)內(nèi)的PVC生產(chǎn)用的防粘釜?jiǎng)┲饕幸獯罄S (NOXOL WSW和ETH)、美國(guó)紅(Goodrich)、英國(guó)藍(lán)(英力士)。 國(guó)產(chǎn)大型聚合釜多用意大利黃,涂釜約需0.2h,涂布后,不需烘干釜壁即可入料,清釜周期達(dá)500釜以上;英國(guó)藍(lán)如果配合其專有聚合釜,清釜周期達(dá)1 000釜以上。
國(guó)內(nèi)通用的反應(yīng)釜清洗技術(shù)是防粘釜?jiǎng)?低壓(10MPa左右)清洗工藝,為了提高產(chǎn)品質(zhì)量及更加安全地進(jìn)行生產(chǎn),采用全自動(dòng)、半自動(dòng)式高壓水清洗的用戶逐漸增多,清洗設(shè)備的操作壓力高達(dá)30~50MPa。
1.2.3.2 后處理方面
(1)離心設(shè)備大型化。離心效果直接影響到干燥系統(tǒng)的蒸汽消耗,因此,離心機(jī)的選型尤為重要。青島海晶化工是選用巴工業(yè)離心機(jī)的廠家之一,其運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性得到多數(shù)企業(yè)的認(rèn)可,在國(guó)內(nèi)運(yùn)行了一百多臺(tái)。近年來,分離效果更好的離心機(jī)在國(guó)內(nèi)一些新興廠家開始得到應(yīng)用,如天馬篩得力的雙錐式沉降機(jī)、博魯班特的低轉(zhuǎn)速離心機(jī)等,單臺(tái)最大處理能力達(dá)到20~32 t/h(折干料),濾餅含水量最低為18%,符合節(jié)能減排的要求。
(2)流化床干燥技術(shù)。目前,電石法PVC干燥常用的是氣流+旋風(fēng)(或旋流)工藝,隨著大型電石法PVC裝置的建設(shè),接觸式流化床和閃蒸式流化床干燥裝置得到應(yīng)用,其優(yōu)點(diǎn)是蒸汽消耗低、產(chǎn)能品質(zhì)量穩(wěn)定、更換牌號(hào)方便、快捷,具有較好的發(fā)展前景。
1.2.4.1 電石渣治理工藝
目前,國(guó)內(nèi)比較成功的電石渣治理工藝有3種,一是青島海晶化工首先推出的電石渣制磚工藝,雖然消耗電石渣比例不大,但經(jīng)濟(jì)效益顯著,符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策;二是電石渣用于制純堿,適合兩堿聯(lián)產(chǎn)的企業(yè);三是電石渣用于制水泥。另外,有的用于制石膏、脫硫劑、土壤改良劑和建材等。
1.2.4.2 觸媒開發(fā)及汞的回收治理技術(shù)進(jìn)展
(1)低汞觸媒開發(fā)和應(yīng)用進(jìn)展。為了緩解汞的污染和供應(yīng)緊缺問題,國(guó)內(nèi)已開發(fā)出新型環(huán)保低汞觸媒并逐步在行業(yè)推廣應(yīng)用。
(2)分子篩固汞觸媒開發(fā)方面。在分子篩固汞觸媒使用過程中,氯化汞不隨溫度的升高而升華,其活性高、壽命長(zhǎng),但現(xiàn)有的反應(yīng)器傳熱條件都不能滿足要求,因此,還要加快開發(fā)與分子篩固汞觸媒相配套的新型固定床和大型流化床,使分子篩固汞觸媒技術(shù)能盡快得到應(yīng)用。
(3)無汞觸媒技術(shù)。目前,國(guó)內(nèi)正在加強(qiáng)無汞觸媒方面的開發(fā)和研究,但是還沒有取得突破性進(jìn)展。國(guó)外曾出現(xiàn)過的無汞觸媒技術(shù)缺乏實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。要想徹底改變中國(guó)電石法PVC使用汞的狀況,需加大無汞觸媒的研發(fā)力度。
(4)控氧干餾法回收廢觸媒中氯化汞技術(shù)。該技術(shù)可高比例回收廢汞觸媒中的氯化汞 (傳統(tǒng)是回收廢汞觸媒中的汞),效率可以達(dá)到99%,處理后,觸媒中氯化汞含量小于0.3%;使電石法PVC行業(yè)汞損失量下降70%,汞排放量下降90%。
(5)汞的回收和治理技術(shù)。目前,大部分企業(yè)的汞回收集中在含汞廢水的處理方面,今后將集中在過程除汞方面。有2個(gè)可選擇的方案:一是用一組轉(zhuǎn)化器作為除汞器,不需要設(shè)備改造,只需用活性炭替代觸媒,用循環(huán)水替代熱水即可;二是目前湖南安淳高新技術(shù)有限公司開發(fā)了一種高效除汞器,采用2臺(tái)高效脫汞器(DN3.2 m)串聯(lián)的流程(徑向通氣、中心管出氣方式),吸收氯乙烯中的汞,并可實(shí)現(xiàn)活性炭在線更換。
1.2.4.3 深度脫析技術(shù)
為了回收廢鹽酸中的氯化氫,開發(fā)出深度脫析技術(shù),把廢酸脫析到含氯化氫1%以下。
1.2.4.4 變壓吸附技術(shù)
為了回收氯乙烯精餾尾氣中的氯乙烯和乙炔,國(guó)內(nèi)開發(fā)了一些氯乙烯尾氣回收工藝,其中,最廣泛的是變壓吸附(PSA)工藝。該工藝自動(dòng)化程度高,氯乙烯回收率超過99.5%,乙炔回收率超過99%。但有的廠家在PSA裝置投產(chǎn)后對(duì)VCM合成造成一定的影響,應(yīng)從精餾系統(tǒng)本身找原因,并加以解決。
1.2.4.5 母液水回收和利用技術(shù)
目前,國(guó)內(nèi)應(yīng)用效果較好的母液水回收工藝主要有混凝-生物接觸氧化和膜法處理技術(shù)?;炷?生物接觸氧化法處理母液水,COD去除率能達(dá)到85%以上,出水COD穩(wěn)定在50 mg/L以下;雙膜(超濾+反滲透)過濾技術(shù)處理離心母液,可達(dá)到聚合工藝用水水質(zhì)和純水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
近十年來,經(jīng)過不斷的技術(shù)改造和共同發(fā)展,電石法PVC無論是規(guī)模、工藝技術(shù)、環(huán)保治理還是產(chǎn)品質(zhì)量等方面均取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,電石單耗從1.60~1.80 t/tPVC降到目前的1.40~1.50 t/tPVC,每噸增效600~1 000元;VCM純度由99.80%提高到99.99%左右;PVC產(chǎn)品優(yōu)一等品率由不足50%提高到95%以上,產(chǎn)品指標(biāo)已非常接近乙烯法PVC產(chǎn)品水平。電石法PVC完全可以替代乙烯法PVC應(yīng)用在通用型PVC的各個(gè)領(lǐng)域。
(1)涉汞環(huán)保政策方面。全球消除汞污染正在采取一致的行動(dòng),國(guó)際禁汞的呼聲越來越高,國(guó)內(nèi)有關(guān)汞減排的法律、法規(guī)密集出臺(tái),汞資源日益減少,耗汞大戶電石法PVC產(chǎn)業(yè)面臨的形勢(shì)非常嚴(yán)峻。雖然,環(huán)保部提出到2015年底,電石法PVC生產(chǎn)企業(yè)要全部使用低汞觸媒,但最終的目標(biāo)依然是無汞化。因此,中國(guó)電石法PVC產(chǎn)業(yè)正處在生死存亡的關(guān)鍵時(shí)期。國(guó)務(wù)院有關(guān)部門印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)重金屬污染防治工作指導(dǎo)意見》,要求加強(qiáng)重金屬污染防治工作。國(guó)家工業(yè)和信息化部《電石法PVC行業(yè)汞污染綜合防治方案》提出,到2015年,全行業(yè)全部使用低汞觸媒;高效汞回收技術(shù)普及率達(dá)到50%。如果不能在“十二五”期間實(shí)現(xiàn)《電石法PVC行業(yè)汞污染綜合防治方案》中的低汞目標(biāo),在國(guó)際汞公約和國(guó)內(nèi)環(huán)境政策的約束下,電石法PVC或者面臨無汞資源可用,或者面臨國(guó)際限汞浪潮的巨大壓力,電石法PVC行業(yè)將無法生存下去。
(2)產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)調(diào)整方面。國(guó)家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)司正在加緊編制“十二五”重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)力布局和結(jié)構(gòu)調(diào)整專項(xiàng)規(guī)劃,2011年新的 《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》中關(guān)于產(chǎn)能擴(kuò)張的內(nèi)容將不再出現(xiàn),國(guó)家不鼓勵(lì)的產(chǎn)業(yè)要逐步淘汰。這就意味著沒有資源優(yōu)勢(shì)的中小型電石法PVC企業(yè)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中必將逐步被淘汰,電石法擴(kuò)產(chǎn)潮將受到遏制。
(3)能源政策趨向。目前,電石法PVC行業(yè)是以犧牲資源來發(fā)展的。一噸電石耗折標(biāo)煤低于1.2 t、耗電低于3 400 kW·h、耗焦炭低于0.63 t(3項(xiàng)合計(jì)折標(biāo)煤2.078 6 t)和石灰石低于1.05 t。按每噸PVC耗電石1.45 t計(jì)算,每年全國(guó)900萬t電石法PVC,消耗標(biāo)煤超過2700萬t,石灰石超過1 300萬t。如果將來國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策改變,實(shí)現(xiàn)電價(jià)、煤價(jià)趨向全國(guó)統(tǒng)一,礦產(chǎn)資源開采歸國(guó)家集中控制。屆時(shí),電石法PVC企業(yè)將失去發(fā)展前景。
電石法PVC和乙烯法PVC的競(jìng)爭(zhēng)力主要取決于電石、煤炭和國(guó)際原油價(jià)格。自2008年以來,國(guó)際油價(jià)從每桶140美元降到最低40美元以下,雖然,目前達(dá)到100美元左右,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)的趨勢(shì)來看,石油價(jià)格仍然呈周期性波動(dòng)(10年左右1個(gè)周期)。最新消息表明,成本僅有石油法1/3的中東乙烯將進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),進(jìn)一步降低乙烯法PVC的生產(chǎn)成本,擴(kuò)大了其降價(jià)空間;國(guó)內(nèi)煤炭和其他原材料價(jià)格則一路走高,導(dǎo)致電石成本不斷上升,電價(jià)和電石價(jià)格逐步升高。雖然電石價(jià)格可能會(huì)在一定范圍內(nèi)有所波動(dòng),但價(jià)格升高的趨勢(shì)不會(huì)改變。因此,對(duì)東部大部分沒有資源優(yōu)勢(shì)的電石法PVC企業(yè)來說,發(fā)展前景不容樂觀。
近年來,PVC行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)速度過快,PVC產(chǎn)品供過于求,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇,開工率不足,全行業(yè)的盈利水平大幅降低,電石法企業(yè)面臨電石供應(yīng)緊張、高汞觸媒禁用、產(chǎn)能過剩的考驗(yàn)。盡管國(guó)家對(duì)電石法給予了明確限制,業(yè)內(nèi)對(duì)電石法的看法也在起變化,但是,國(guó)內(nèi)的電石法生產(chǎn)企業(yè)并沒有放慢建設(shè)步伐。為此,業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,電石法雖然成本低廉,但電石生產(chǎn)企業(yè)能耗高、污染大,必須盡快整頓規(guī)范,淘汰規(guī)模、工藝、環(huán)保不達(dá)標(biāo)的生產(chǎn)企業(yè),否則,PVC行業(yè)難以實(shí)現(xiàn)持續(xù)健康發(fā)展。因此,應(yīng)積極引進(jìn)、推廣較先進(jìn)的乙烯法生產(chǎn)工藝,優(yōu)化工藝結(jié)構(gòu),降低產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
“十二五”期間,中東低價(jià)乙烯將進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),促進(jìn)國(guó)內(nèi)乙烯法PVC的發(fā)展,東部沿海一批乙烯法PVC企業(yè)將迅速崛起,必然引起乙烯法與電石法的激烈競(jìng)爭(zhēng)。優(yōu)勝劣汰的結(jié)果必然是對(duì)電石法企業(yè)進(jìn)行洗牌,中東部沒有資源優(yōu)勢(shì)的電石法中小型企業(yè)將因?yàn)樘潛p不得不關(guān)停其VCM裝置,甚至退出PVC市場(chǎng)。最好的結(jié)果是外購(gòu)單體生產(chǎn)PVC,但其盈利空間大大縮小,沒有自主權(quán)。
(1)實(shí)現(xiàn)總量控制。截止2011年,國(guó)內(nèi)電石法產(chǎn)能為1723萬t/a,到2015年,將超過 2 500萬t/a,整體開工不足已成定局,要實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展必須進(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)總量控制:有資源優(yōu)勢(shì)的企業(yè)減少PVC產(chǎn)量,增加外供VCM,把PVC的運(yùn)輸成本轉(zhuǎn)嫁到VCM上,效益并不會(huì)受到很大影響;沒有資源優(yōu)勢(shì)的企業(yè)外購(gòu)單體生產(chǎn)PVC。通過行業(yè)整合,降低VCM和PVC規(guī)模。
(2)依靠資源優(yōu)勢(shì),調(diào)整發(fā)展路線。東部地區(qū)的企業(yè)可以依靠港口優(yōu)勢(shì),發(fā)展進(jìn)口乙烯法PVC路線。在發(fā)展PVC的同時(shí),重點(diǎn)發(fā)展乙烯法VCM,為中東部企業(yè)提供品質(zhì)優(yōu)良的VCM原料,為提高相關(guān)企業(yè)的PVC質(zhì)量提供可靠的保障,也為一些無法維持電石法路線的企業(yè)提供一條可行的發(fā)展思路。
(3)通過行業(yè)內(nèi)兼并,提高競(jìng)爭(zhēng)能力。西部地區(qū)的企業(yè)可以參考昊華、宜化的發(fā)展模式,實(shí)現(xiàn)行業(yè)內(nèi)兼并和整合,培育大型集團(tuán),通過優(yōu)勝劣汰,使全國(guó)電石法PVC規(guī)??刂圃? 000萬t/a之內(nèi)。
根據(jù)經(jīng)濟(jì)性測(cè)算,煤制烯烴生產(chǎn)成本可能相當(dāng)于國(guó)際油價(jià)為70~80美元/桶的石油法烯烴成本。目前,國(guó)際油價(jià)為100美元/桶,掌握有大量的煤炭資源的企業(yè)若規(guī)劃使用煤制烯烴中的乙烯生產(chǎn)PVC,相對(duì)于傳統(tǒng)的石油乙烯法和電石乙炔法,都具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。煤制烯烴雖然仍處于起步階段,但包頭、陜西神府等地開始實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,寧波等地開始出現(xiàn)進(jìn)口甲醇制烯烴的項(xiàng)目,一旦煤或甲醇制烯烴技術(shù)得到推廣,將可能對(duì)電石法路線產(chǎn)生一定的沖擊。資金雄厚的電石法企業(yè),可以考慮發(fā)展MTO路線,替代其電石法VCM裝置,這樣就解決了電石法VCM產(chǎn)品質(zhì)量方面的不足,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化。
結(jié)合中國(guó)貧油富煤的國(guó)情,只能走電石法和乙烯法并存的發(fā)展路線。其原因?yàn)椋海?)因?yàn)槭途o缺使得乙烯供不應(yīng)求,國(guó)內(nèi)乙烯法PVC企業(yè)相對(duì)來說還比較脆弱,無法經(jīng)受來自國(guó)外市場(chǎng)的沖擊,如果淘汰電石法而改用乙烯法,將無法保證原料供應(yīng),也將失去PVC市場(chǎng)的主動(dòng)權(quán);(2)中國(guó)擁有比較豐富的煤礦和鹽礦,具有發(fā)展電石法得天獨(dú)厚的條件,當(dāng)石油價(jià)格較高時(shí),電石法PVC可以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需要,確保國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。所以,電石法在中國(guó)仍將長(zhǎng)期存在,并將與乙烯法共同發(fā)展和進(jìn)步,但并存不意味著可以自由發(fā)展,從長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展眼光來看,電石法路線必將逐漸退出PVC行業(yè),只有圍繞這個(gè)方向制定發(fā)展戰(zhàn)略,才能實(shí)現(xiàn)中國(guó)PVC行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
雖然受國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的限制,電石法將得到遏制并將逐漸消減,但國(guó)內(nèi)PVC的需求量增長(zhǎng)的趨勢(shì)不會(huì)改變。根據(jù)初步估計(jì),“十二五”末期,國(guó)內(nèi)PVC需求量將達(dá)到2 000萬t/a左右,按80%開工率計(jì)算,比較合理的PVC產(chǎn)能為2 500萬t/a。如果不加控制,實(shí)際產(chǎn)能將超過3 000萬t/a(增加投資300~400億元)。建議中國(guó)PVC行業(yè)構(gòu)建電石法、乙烯法、MTO法(煤制烯烴和進(jìn)口甲醇制烯烴)3種路線三足鼎立的發(fā)展格局。西部地區(qū)可以重點(diǎn)發(fā)展電石法路線,規(guī)模為1 000萬t VCM/a左右;東部沿海可以依靠港口優(yōu)勢(shì)發(fā)展乙烯法和進(jìn)口甲醇MTO路線,規(guī)模為1 000萬t VCM/a,西北部煤炭資源豐富的地區(qū)可以發(fā)展煤制烯烴路線,規(guī)模為500萬tVCM/a。每種路線都可以形成大的園區(qū)或生產(chǎn)基地(1個(gè)園區(qū)或基地可以輻射4~6個(gè)省區(qū)的企業(yè),運(yùn)輸距離不宜超過 1 000 km),做到資源共享,集中供應(yīng),降低運(yùn)行和運(yùn)輸成本。預(yù)計(jì)設(shè)6個(gè)基地或園區(qū)即可完全覆蓋全國(guó)所有PVC企業(yè)。全國(guó)VCM基地構(gòu)想圖見圖1。
至于PVC規(guī)模,可以根據(jù)市場(chǎng)需求情況合理配置,生產(chǎn)VCM企業(yè)的不一定要配套PVC,生產(chǎn)PVC企業(yè)的也不一定要配套VCM,只有這樣,才能真正實(shí)現(xiàn)和諧發(fā)展,共同繁榮。
MTO路線尚處于起步階段,要實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,必須提前規(guī)劃,合理布局。應(yīng)參考大國(guó)發(fā)展模式,吸收國(guó)外先進(jìn)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),利用MTO路線生產(chǎn)的乙烯和丙烯兩大原料,可參考國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整目錄,建設(shè)國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的石化深加工項(xiàng)目,并結(jié)合氯堿產(chǎn)品的需要,開發(fā)其他有市場(chǎng)前景的耗氯、耗氫產(chǎn)品(如過氧化氫法環(huán)氧丙烷、二元乙丙橡膠等),豐富和延伸產(chǎn)業(yè)鏈。
目前,大多數(shù)PVC企業(yè)都有配套的氯堿裝置,電石法企業(yè)在行業(yè)整合或削減PVC規(guī)模的過程中,將不可避免地出現(xiàn)氯氫供應(yīng)相對(duì)過剩的局面;同樣,乙烯法或MTO路線在擴(kuò)容過程中將出現(xiàn)氯供應(yīng)不足的情況,如果處置不當(dāng),可能會(huì)引發(fā)氯堿產(chǎn)品的市場(chǎng)動(dòng)蕩。要么在整合過程中進(jìn)行搬遷改造,把氯堿裝置轉(zhuǎn)讓給乙烯法或MTO路線的企業(yè),發(fā)展進(jìn)口乙烯或MTO路線就不再需要配套氯堿裝置,只需增加氯貯罐即可;要么把氯供應(yīng)給VCM廠家。這樣,可以在最大限度地減少投資的情況下實(shí)現(xiàn)氯堿平衡,確保整個(gè)氯堿行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)、健康發(fā)展。
Developing trend and outlook of PVC industry of calcium carbide method
ZHANG Ying-min,LANG Xu-xia,LIANG Xi-wei
(Qingdao Haijing Chemical Group Co.,Ltd.,Qingdao 266042,China)
The developing trend of PVC industry by acetylene process was introduced,and new development framework and thinking on the basis of analyzing developing trend and outlook were put forward
calcium carbide method;PVC;developing;trend;outlook
TQ114
A
1009-1785(2012)03-0001-05
張英民(1964—),男,南開大學(xué)碩士,現(xiàn)任青島海晶化工集團(tuán)有限公司總經(jīng)理。
2011-12-20