浅谈聚氯乙烯发展概况及重要意义

吴天禄

[摘 要]聚氯乙烯是世界上最早实现工业化生产的塑料品种之一。由于其具有难燃、抗化学腐蚀、耐磨、电绝缘性优良和机械强度较高等优点，广泛应用于农业、石油化工、轻工、纺织、化学建材、电力、冶金、国防军工、建材、食品加工等国民经济各命脉部门， 在国民经济发展中具有举足轻重的地位。

[关键词]聚氯乙烯；发展；意义

聚氯乙烯是世界上最早实现工业化生产的塑料品种之一。由于其具有难燃、抗化学腐蚀、耐磨、电绝缘性优良和机械强度较高等优点，广泛应用于农业、石油化工、轻工、纺织、化学建材、电力、冶金、国防军工、建材、食品加工等国民经济各命脉部门， 在国民经济发展中具有举足轻重的地位。氯碱工业是我国基础原材料产业，产品种类多、关联度大，下游产品达上千个品种，具有较高的经济延伸价值，据统计，每万吨氯碱产品所带动的一次性经济产值在10 亿元人民币以上。另外，氯产品也是生活饮用水处理和日用化学品生产的主要原料，与人民生活息息相关。由于氯碱工业具有的特殊地位，建国以来，一直将主要氯碱产品产量及经济指标作为国民经济统计和考核的重要指标。

一、聚氯乙烯工业的发展概况

聚氯乙烯树脂，即常说的PVC树脂，是一个用来表示一类由氯乙烯单体衍生的聚合物和共聚物的叙述性名称。1930年～1933年实现了聚氯乙烯工业规模的生产，但大规模的发展还是在解决了增塑加工方法之后才成为一种用途广泛的树脂。1958年聚氯乙烯在我国开始大规模生产，现在已成为发展最快的通用树脂之一。

从世界范围来看，PVC第二大合成树脂，消费量仅次于聚乙烯。近几年，全球PVC的总产能一直持续扩张，但其增长点主要集中在中国。由于世界经济非平衡式发展，各地区PVC市场的供求和发展状况存在一定的差异，欧洲和北美市场对PVC需求的扩张主要依赖对下游高端产品的需求增长，亚洲经济的迅速发展带动PVC市场的产销依然旺盛。此外，从生产工艺路线看，除中国和极少几个国家以电石法工艺路线生产，绝大部分国家都是采用石油天然气路线，生产工艺的差别导致了世界各主要地区PVC的市场价格和生产成本也不尽一致。

2006年全球PVC产能约4291.1万吨，较2005年的4041.1万吨，增长了6.48%，受2004年全球经济转好的影响，2005年是PVC产能增加最多的一年，增长率由2004年的4.19%增加到9.72%，尤其仅中国产能就增加了280万吨，增长率达到35.45%之多。中东地区PVC产能长期短缺，为了适应需求增长，一些厂家也开始扩大产能，2005年产能增幅也达到了29%。近两年北美PVC产能并没有增长，但2008年以后北美PVC产能增加将接近100万吨，增幅达到12.60%。

聚氯乙烯化学性质稳定，中性无毒，同时既轻又坚固，适应性强且价格便宜。近几年来聚氯乙烯发展的很快，在很大范围上替代了其它有较少问题的材料，如玻璃、金属、纸、陶瓷和树木等，在建筑材料、消费用品、医疗汽车行业等都有着广泛的应用。

近年来，我国PVC表观消费量以年均10%～15%左右的速度增长，PVC制品一直以薄膜、人造革、电缆料和鞋类四大系列的软制品为主。目前在各领域的应用比例正在不断变化，软制品消费比例逐年下降，而异型材、管材、板材等主要用作建筑材料的硬制品的消费比例不断提高。预计到2010年仅化学建材业对PVC树脂的需求量将达到200万t；电子电器工业中PVC电缆料、电器连接件以及仪器设备壳体等对PVC的需求量也将有较大幅度的增长，将达100万t。此外，包装、农业、汽车、医疗、日常生活用品等领域对PVC的需求量也将不断增长。

从近几年我国聚氯乙烯（PVC）行业发展趋势来看，聚氯乙烯消费高速的增长，同时也引发了我国聚氯乙烯（PVC）的建设热潮，聚氯乙烯（PVC）市场竞争将更加激烈。同时，近年我国环保、节能、减排、差别电价、出口退税调整、加工贸易调整等政策措施不断出台，执行力度也比以往任何一年都要来得更猛烈。传统的PVC生产格局正面临新的形势和冲击，传统企业如不能尽快通过技改、创新、改制等手段降本增效、化劣势为优势，将有被淘汰的危险。

二、聚氯乙烯工业在国民经济中的重要意义

在20世纪80年代人类步入了高分子时代。聚氯乙烯树脂作为五大合成高分子材料之一，在我们的当今世界起到了非常重要的作用。合成高分子材料在现代生活中的地位越来越重要，人们的生活一天也离不开塑料制品。

聚氯乙烯是非常重要的大宗塑料，可作为钢铁、有色金属、木材、玻璃、纸张等传统材料的替代品，1吨PVC可以替代9.5m3木材、1吨PVC管材可以替代7.14吨钢材或10吨铸铁管，因此PVC工业的发展，有利于资源优化配置和节省社会能源，PVC加工业是中国塑料工业中企业最多的行业，与上游的氯碱行业、电石行业和乙烯行业，下游的加工企业生产的关联度极高，因此，PVC工业的发展，可以带动和促进国民经济许多行业的发展，可以改善人民生活条件，提高人民生活水平。PVC工业在国民经济中担负了重要角色。

三、聚氯乙烯的分类

PVC塑料制品种类繁多，具体分类简介如下：

按生产方法分类，分为悬浮法，溶液法，本体法，乳液法；

按柔软性可分为硬质（未增塑）和软质（增塑）两大类；

按单体种类分为均聚物和共聚物；

按树脂特性分类，可分为通用树脂和特种树脂；

按应用角度分有板材，管材，异型材，粘接密封材料，皮革，薄膜薄片，鞋料，发泡制品等。

按成型方法分，有单螺杆或双螺杆挤出机挤出制品，注塑制品；压延膜、板、弹性地板、多层结构、增强塑料板等；烧结成型蓄电池隔板；汽车用焊缝胶、防砂石击涂料及中空树脂材料等。

四、结语

我国PVC 的工业生产已经有近50 年的历史。近10 年来， 随着国民经济的持续高速发展以及建筑业与PVC 加工工业对PVC 消费的强劲拉动，国内PVC工业发展十分迅速。

本设计采用电石乙炔法生产粗氯乙烯。此法是以电石为原料，电石水解生产乙炔，氯碱生产中产生的氯气和氢气直接合成法合成氯化氢，由乙炔和氯化氢经净化后在转化器中合成粗氯乙烯单体，粗氯乙烯单体经精馏后得到精氯乙烯单体，精氯乙烯单体经悬浮聚合得到PVC。

此次设计对年产6万吨PVC精馏工段进行了物料衡算、热量衡算和设备选型计算。物料衡算对于控制生产过程有之重要的指导意义。可对生产状况进行分析，确定生产能力，衡量操作水平等。物料衡算还是热量衡算、设备选型计算的基础。化工生产中，各工序都要求有确定的温度等工艺条件，并且都伴有能量的传递或转移以保证稳定生产。热量衡算为确定上述条件提供了依据，并且是设备选型计算的基础。化工设备是组成化工装置的基本单元，也是工程设计的基础。设备选型计算可选出符合要求的设备，为生产提供条件。

终上，本文设计的电石乙炔法生产粗氯乙烯在工艺上可满足要求。

参考文献：

[1] 柴诚敬，贾绍义. 化工传质与分离过程. 北京.北京工业出版社.2001.1.

[2] 天津化工厂. 聚氯乙烯生产与操作（修订第一版）. 北京.燃料化学工业出版社. 1972.3.