吳天祿

[摘 要]聚氯乙烯是世界上最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的塑料品種之一。由于其具有難燃、抗化學(xué)腐蝕、耐磨、電絕緣性優(yōu)良和機(jī)械強(qiáng)度較高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、石油化工、輕工、紡織、化學(xué)建材、電力、冶金、國防軍工、建材、食品加工等國民經(jīng)濟(jì)各命脈部門， 在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有舉足輕重的地位。

[關(guān)鍵詞]聚氯乙烯；發(fā)展；意義

聚氯乙烯是世界上最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的塑料品種之一。由于其具有難燃、抗化學(xué)腐蝕、耐磨、電絕緣性優(yōu)良和機(jī)械強(qiáng)度較高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、石油化工、輕工、紡織、化學(xué)建材、電力、冶金、國防軍工、建材、食品加工等國民經(jīng)濟(jì)各命脈部門， 在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有舉足輕重的地位。氯堿工業(yè)是我國基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品種類多、關(guān)聯(lián)度大，下游產(chǎn)品達(dá)上千個品種，具有較高的經(jīng)濟(jì)延伸價值，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每萬噸氯堿產(chǎn)品所帶動的一次性經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值在10 億元人民幣以上。另外，氯產(chǎn)品也是生活飲用水處理和日用化學(xué)品生產(chǎn)的主要原料，與人民生活息息相關(guān)。由于氯堿工業(yè)具有的特殊地位，建國以來，一直將主要氯堿產(chǎn)品產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為國民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)和考核的重要指標(biāo)。

一、聚氯乙烯工業(yè)的發(fā)展概況

聚氯乙烯樹脂，即常說的PVC樹脂，是一個用來表示一類由氯乙烯單體衍生的聚合物和共聚物的敘述性名稱。1930年～1933年實(shí)現(xiàn)了聚氯乙烯工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)，但大規(guī)模的發(fā)展還是在解決了增塑加工方法之后才成為一種用途廣泛的樹脂。1958年聚氯乙烯在我國開始大規(guī)模生產(chǎn)，現(xiàn)在已成為發(fā)展最快的通用樹脂之一。

從世界范圍來看，PVC第二大合成樹脂，消費(fèi)量僅次于聚乙烯。近幾年，全球PVC的總產(chǎn)能一直持續(xù)擴(kuò)張，但其增長點(diǎn)主要集中在中國。由于世界經(jīng)濟(jì)非平衡式發(fā)展，各地區(qū)PVC市場的供求和發(fā)展?fàn)顩r存在一定的差異，歐洲和北美市場對PVC需求的擴(kuò)張主要依賴對下游高端產(chǎn)品的需求增長，亞洲經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展帶動PVC市場的產(chǎn)銷依然旺盛。此外，從生產(chǎn)工藝路線看，除中國和極少幾個國家以電石法工藝路線生產(chǎn)，絕大部分國家都是采用石油天然氣路線，生產(chǎn)工藝的差別導(dǎo)致了世界各主要地區(qū)PVC的市場價格和生產(chǎn)成本也不盡一致。

2006年全球PVC產(chǎn)能約4291.1萬噸，較2005年的4041.1萬噸，增長了6.48%，受2004年全球經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)好的影響，2005年是PVC產(chǎn)能增加最多的一年，增長率由2004年的4.19%增加到9.72%，尤其僅中國產(chǎn)能就增加了280萬噸，增長率達(dá)到35.45%之多。中東地區(qū)PVC產(chǎn)能長期短缺，為了適應(yīng)需求增長，一些廠家也開始擴(kuò)大產(chǎn)能，2005年產(chǎn)能增幅也達(dá)到了29%。近兩年北美PVC產(chǎn)能并沒有增長，但2008年以后北美PVC產(chǎn)能增加將接近100萬噸，增幅達(dá)到12.60%。

聚氯乙烯化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，中性無毒，同時既輕又堅(jiān)固，適應(yīng)性強(qiáng)且價格便宜。近幾年來聚氯乙烯發(fā)展的很快，在很大范圍上替代了其它有較少問題的材料，如玻璃、金屬、紙、陶瓷和樹木等，在建筑材料、消費(fèi)用品、醫(yī)療汽車行業(yè)等都有著廣泛的應(yīng)用。

近年來，我國PVC表觀消費(fèi)量以年均10%～15%左右的速度增長，PVC制品一直以薄膜、人造革、電纜料和鞋類四大系列的軟制品為主。目前在各領(lǐng)域的應(yīng)用比例正在不斷變化，軟制品消費(fèi)比例逐年下降，而異型材、管材、板材等主要用作建筑材料的硬制品的消費(fèi)比例不斷提高。預(yù)計(jì)到2010年僅化學(xué)建材業(yè)對PVC樹脂的需求量將達(dá)到200萬t；電子電器工業(yè)中PVC電纜料、電器連接件以及儀器設(shè)備殼體等對PVC的需求量也將有較大幅度的增長，將達(dá)100萬t。此外，包裝、農(nóng)業(yè)、汽車、醫(yī)療、日常生活用品等領(lǐng)域?qū)VC的需求量也將不斷增長。

從近幾年我國聚氯乙烯（PVC）行業(yè)發(fā)展趨勢來看，聚氯乙烯消費(fèi)高速的增長，同時也引發(fā)了我國聚氯乙烯（PVC）的建設(shè)熱潮，聚氯乙烯（PVC）市場競爭將更加激烈。同時，近年我國環(huán)保、節(jié)能、減排、差別電價、出口退稅調(diào)整、加工貿(mào)易調(diào)整等政策措施不斷出臺，執(zhí)行力度也比以往任何一年都要來得更猛烈。傳統(tǒng)的PVC生產(chǎn)格局正面臨新的形勢和沖擊，傳統(tǒng)企業(yè)如不能盡快通過技改、創(chuàng)新、改制等手段降本增效、化劣勢為優(yōu)勢，將有被淘汰的危險(xiǎn)。

二、聚氯乙烯工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要意義

在20世紀(jì)80年代人類步入了高分子時代。聚氯乙烯樹脂作為五大合成高分子材料之一，在我們的當(dāng)今世界起到了非常重要的作用。合成高分子材料在現(xiàn)代生活中的地位越來越重要，人們的生活一天也離不開塑料制品。

聚氯乙烯是非常重要的大宗塑料，可作為鋼鐵、有色金屬、木材、玻璃、紙張等傳統(tǒng)材料的替代品，1噸PVC可以替代9.5m3木材、1噸PVC管材可以替代7.14噸鋼材或10噸鑄鐵管，因此PVC工業(yè)的發(fā)展，有利于資源優(yōu)化配置和節(jié)省社會能源，PVC加工業(yè)是中國塑料工業(yè)中企業(yè)最多的行業(yè)，與上游的氯堿行業(yè)、電石行業(yè)和乙烯行業(yè)，下游的加工企業(yè)生產(chǎn)的關(guān)聯(lián)度極高，因此，PVC工業(yè)的發(fā)展，可以帶動和促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)許多行業(yè)的發(fā)展，可以改善人民生活條件，提高人民生活水平。PVC工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中擔(dān)負(fù)了重要角色。

三、聚氯乙烯的分類

PVC塑料制品種類繁多，具體分類簡介如下：

按生產(chǎn)方法分類，分為懸浮法，溶液法，本體法，乳液法；

按柔軟性可分為硬質(zhì)（未增塑）和軟質(zhì)（增塑）兩大類；

按單體種類分為均聚物和共聚物；

按樹脂特性分類，可分為通用樹脂和特種樹脂；

按應(yīng)用角度分有板材，管材，異型材，粘接密封材料，皮革，薄膜薄片，鞋料，發(fā)泡制品等。

按成型方法分，有單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)擠出制品，注塑制品；壓延膜、板、彈性地板、多層結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)塑料板等；燒結(jié)成型蓄電池隔板；汽車用焊縫膠、防砂石擊涂料及中空樹脂材料等。

四、結(jié)語

我國PVC 的工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)有近50 年的歷史。近10 年來， 隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展以及建筑業(yè)與PVC 加工工業(yè)對PVC 消費(fèi)的強(qiáng)勁拉動，國內(nèi)PVC工業(yè)發(fā)展十分迅速。

本設(shè)計(jì)采用電石乙炔法生產(chǎn)粗氯乙烯。此法是以電石為原料，電石水解生產(chǎn)乙炔，氯堿生產(chǎn)中產(chǎn)生的氯氣和氫氣直接合成法合成氯化氫，由乙炔和氯化氫經(jīng)凈化后在轉(zhuǎn)化器中合成粗氯乙烯單體，粗氯乙烯單體經(jīng)精餾后得到精氯乙烯單體，精氯乙烯單體經(jīng)懸浮聚合得到PVC。

此次設(shè)計(jì)對年產(chǎn)6萬噸PVC精餾工段進(jìn)行了物料衡算、熱量衡算和設(shè)備選型計(jì)算。物料衡算對于控制生產(chǎn)過程有之重要的指導(dǎo)意義。可對生產(chǎn)狀況進(jìn)行分析，確定生產(chǎn)能力，衡量操作水平等。物料衡算還是熱量衡算、設(shè)備選型計(jì)算的基礎(chǔ)?；どa(chǎn)中，各工序都要求有確定的溫度等工藝條件，并且都伴有能量的傳遞或轉(zhuǎn)移以保證穩(wěn)定生產(chǎn)。熱量衡算為確定上述條件提供了依據(jù)，并且是設(shè)備選型計(jì)算的基礎(chǔ)?；ぴO(shè)備是組成化工裝置的基本單元，也是工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。設(shè)備選型計(jì)算可選出符合要求的設(shè)備，為生產(chǎn)提供條件。

終上，本文設(shè)計(jì)的電石乙炔法生產(chǎn)粗氯乙烯在工藝上可滿足要求。

參考文獻(xiàn)：

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