文/郁 紅

編者按：

PVC是重要的基礎(chǔ)化工產(chǎn)品，撐起塑料工業(yè)的近半壁江山。我國(guó)受富煤、貧油的先天資源稟賦限制，比較適宜發(fā)展電石法PVC。但電石法工藝的一個(gè)致命弱點(diǎn)是存在汞污染，如果不能很好地解決這個(gè)問(wèn)題，電石法PVC行業(yè)的生存發(fā)展就堪憂。PVC生產(chǎn)少汞化、無(wú)汞化，幾代化工人孜孜以求。而乙炔和二氯乙烷無(wú)汞催化合成氯乙烯新工藝的誕生，為這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了福音，是中國(guó)氯堿工業(yè)無(wú)汞化進(jìn)程的堅(jiān)定一步。

這項(xiàng)新工藝技術(shù)有可能給行業(yè)、給社會(huì)帶來(lái)什么呢？第一，它將顯著降低PVC行業(yè)的成本和能耗。與電石法相比，新工藝的電石消耗量下降約50%；與乙烯法相比，新工藝可節(jié)約二氯乙烷裂解的高能耗，并降低設(shè)備投資。第二，它可以提高PVC產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域，為中國(guó)PVC產(chǎn)品進(jìn)入歐美市場(chǎng)開啟大門。第三，新工藝將為煤制烯烴打開發(fā)展新空間。在煤制烯烴實(shí)現(xiàn)規(guī)?；螅c該無(wú)汞新工藝結(jié)合，將有望替代部分電石法PVC，從而消除汞污染?？梢?，無(wú)論是對(duì)PVC行業(yè)自身的轉(zhuǎn)型升級(jí)，還是對(duì)汞減排和國(guó)際汞公約履約的社會(huì)責(zé)任，它都有著巨大而深遠(yuǎn)的意義。

但是，預(yù)期的效應(yīng)要變成現(xiàn)實(shí)還有較長(zhǎng)一段路要走。無(wú)汞化新工藝要實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化發(fā)展，還面臨技術(shù)、原料、市場(chǎng)、管理等多方面的挑戰(zhàn)。如果說(shuō)新技術(shù)研發(fā)考驗(yàn)的是研發(fā)團(tuán)隊(duì)的聰明智慧，那么，現(xiàn)在是到了考驗(yàn)技術(shù)擁有者、行業(yè)組織和氯堿企業(yè)、政府管理部門集體智慧和能力的時(shí)候了。

8月16日，中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)在山東德州實(shí)華化工有限公司召開乙炔和二氯乙烷無(wú)汞催化合成氯乙烯新工藝科技成果鑒定會(huì)。與會(huì)專家一致認(rèn)為，該工藝屬世界首創(chuàng)，總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，開辟了無(wú)汞化生產(chǎn)氯乙烯的新途徑，對(duì)促進(jìn)聚氯乙烯（PVC）行業(yè)的汞減排和履行國(guó)際汞公約具有重要意義，推廣應(yīng)用前景廣闊，并建議研發(fā)單位進(jìn)一步加強(qiáng)反應(yīng)機(jī)理的研究和工藝過(guò)程的優(yōu)化，加快工業(yè)化示范裝置的建設(shè)。

針對(duì)全球禁汞大環(huán)境下我國(guó)PVC行業(yè)所面臨的困境，結(jié)合近年來(lái)甲醇制烯烴（MTO/MTP）迅速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，開發(fā)以乙炔、乙烯或二氯乙烷為原料生產(chǎn)氯乙烯的無(wú)汞催化新工藝路線，對(duì)PVC行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)意義重大。為此，中科易工（廈門）化學(xué)科技公司、中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院、德州實(shí)華化工公司和上海華誼工程公司組成“產(chǎn)學(xué)研設(shè)”聯(lián)合開發(fā)團(tuán)隊(duì)，合作開發(fā)乙炔和二氯乙烷無(wú)汞催化合成氯乙烯新工藝。

據(jù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)介紹，該新工藝以乙炔和二氯乙烷為原料，在炭載鋇鹽催化劑的作用下得到氯乙烯，是不同于傳統(tǒng)氯乙烯生產(chǎn)的一種全新的非汞催化制氯乙烯新工藝，且反應(yīng)條件溫和，催化劑選擇性極高，單體質(zhì)量高于傳統(tǒng)方法。相比于傳統(tǒng)的電石法PVC生產(chǎn)工藝，該技術(shù)噸PVC的電石消耗量下降50%，綜合能耗和生產(chǎn)成本均有所降低，而且完全消除汞污染，解決了電石法PVC行業(yè)汞污染這一世界難題。該工藝核心技術(shù)已獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利2項(xiàng)。

中國(guó)石化聯(lián)合會(huì)組織了以洪茂椿院士為專家組組長(zhǎng)的成果鑒定委員會(huì)，對(duì)該項(xiàng)目2000噸/年氯乙烯中試裝置進(jìn)行了鑒定。專家組認(rèn)為，該工藝主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)包括：自主研發(fā)了高活性、高選擇性的炭載鋇鹽催化劑，實(shí)現(xiàn)了乙炔和二氯乙烷原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)，“三廢”排放少；開發(fā)了多級(jí)激冷固定床反應(yīng)器，較好地控制了反應(yīng)溫度；開發(fā)了二氯乙烷噴淋分離氯乙烯的提純新技術(shù)，保證了氯乙烯單體的品質(zhì)；中試裝置連續(xù)運(yùn)行4個(gè)多月的數(shù)據(jù)表明，乙炔單程轉(zhuǎn)化率可以保持在70%以上，氯乙烯的綜合收率達(dá)到98%以上，推廣應(yīng)用前景廣闊。

中國(guó)石化聯(lián)合會(huì)會(huì)長(zhǎng)李勇武強(qiáng)調(diào)，在乙烯法PVC企業(yè)生存艱難、電石法PVC遭遇汞污染問(wèn)題之際，該新工藝通過(guò)鑒定，是在夾縫中走出了一條既可實(shí)現(xiàn)無(wú)汞且可盈利之路。其工程化將對(duì)電石法PVC產(chǎn)生革命性的影響，有利于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。該工藝也成為業(yè)內(nèi)“產(chǎn)學(xué)研設(shè)”強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、相互配套、技術(shù)創(chuàng)新的典范。由于該工藝和設(shè)備并不復(fù)雜，且節(jié)能減排效果好，因此推廣前景樂(lè)觀，應(yīng)加快其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

據(jù)了解，德州實(shí)華化工公司將在此基礎(chǔ)上建設(shè)20萬(wàn)噸/年氯乙烯裝置，該裝置核心采用兩組10萬(wàn)噸/年的四級(jí)串聯(lián)反應(yīng)器，預(yù)計(jì)投資5億元，與其已有的40萬(wàn)噸/年P(guān)VC項(xiàng)目相配套。項(xiàng)目有望于2015年建成，2016年投產(chǎn)。