技术进步和管理创新助推PVC企业产能升级

汪顺良

（鸿达兴业股份有限公司，广东 广州 510145）

2017年国内PVC产能新增多半是延续资源成本产业链的一体化前期规划。按照工艺区分，占主导地位的依旧是电石法工艺。鸿达兴业股份有限公司（以下简称鸿达兴业）作为国内大型的化工能源企业，其旗下现拥有2个PVC生产基地。结合行业状况和企业自身的工艺特点，通过技术进步和管理创新驱动企业发展，现已整合成具有总产能70万t/a SPVC、3万t/a稀土改性粉体PVC装置的大型化工企业。不但充分发挥了装置的性能，而且增加了产品的多样性，从而增强了企业抵御市场风险的能力。

1 企业原有PVC布局

1.1 鸿达兴业原有PVC装置及生产情况

作为国内大型的PVC生产企业，鸿达兴业拥有两大PVC子公司，分别为内蒙古乌海化工有限公司（以下简称乌海化工）和内蒙古中谷矿业有限责任公司（以下简称中谷矿业）两大生产基地，二者均为悬浮法通用型PVC生产装置。

1.2 乌海化工原有状况

1.2.1 公司概况

乌海化工位于乌海市海南区拉僧庙镇，始建于1952年，以盐、碱、硝、石灰石为主要原料，生产PVC、电石、纯碱、烧碱、液氯、盐酸、硫化碱、硫化黑、白炭黑和二水钙等各类化工原料产品。原有SPVC生产能力30万/a。其装置基本情况如下[1]。

1.2.2 PVC生产状况

公司PVC装置分2条生产线，一期15万t/a于2008年7月投产，二期15万t/a于2010年9月投产，PVC实际产能30万t/a。从几年来的运行看，2条生产线运行正常，装置安全可靠，产品质量稳定。

1.2.3 装置情况

（1）乙炔工段。为湿法工艺，电石经破碎、发生、清净后去氯乙烯聚合。其中发生器8台，水环压缩机6台，压滤机12台（过滤面积：800 m2板框）；

（2）单体工段。该工序有混合脱水、常规脱析、盐酸深脱析、含汞废水处理、压缩与精馏以及尾气回收6个单元操作。其中，转化器80台（碳钢3000×3300 FN=1047 m2）、螺杆压缩机6台、低沸点塔3 台（塔板数 40块，FN=112 m2）、高沸点塔 3台（塔板数 48 块，FN=215 m2）、VCM 储罐 8 台（V=100 m3）、氯乙烯及乙炔吸附塔5台（一、二期各1套）；提氢塔5台。

（3）悬浮聚合。该工序有聚合、回收、汽提3个单元操作。采用12台70 m3的聚合釜，整个聚合采用DCS控制操作，入料采用83℃热水达到等温入料，入料过程按缓冲剂、软水、单体（略滞后热水）、分散剂、引发剂设定依次加入；有独立的配料系统及软水系统，有专用的NO紧急终止系统应对生产异常及备用电源可维持聚合的继续反应。

（4）悬浮干燥。该工序有干燥、包装和母液水处理3个生产单元。其中，离心机6台、旋风干燥床4套、料仓4台（单台体积500 m3）、全自动包装线4套，另有生化处理系统1套、混凝澄清系统1套、浸没式超滤系统1套用来处理母液水。

（5）循环冷冻。其分为3000 m3和5000 m32套系统。其中，3000 m3供聚合反应专用，5000 m3供公司各个冷却用水管网共用。分别采用凉水塔冷却后循环，同时定期向其中加药以控制沉积腐蚀和微生物的危害。冷冻系统分为－35℃和5℃2套系统。其中，5℃冷冻机组6台（其中离心式冷冻机组4套，溴化锂机组2套）；-35℃冷冻机组4套（系螺杆压缩机）；冷却塔5000 m34台、3000 m34台。

1.2.4 生产运行情况

乌海化工PVC生产线实际产能可达30万t/a，主要生产SG-5型通用树脂，其占总产量的95%以上，SG-3树脂占5%。曾经试生产过1000 t的SG-6型树脂，但总体以SG-5型树脂为主。

1.3 中谷矿业原有状况

1.3.1 公司概况

中谷矿业位于鄂尔多斯市鄂托克旗蒙西高新技术工业园。公司以盐、碱、硝为主要原料，建有60万t/a PVC、60 万t/a烧碱、100 万t/a电石、160万t/a水泥等项目。

1.3.2 PVC生产概述

公司PVC计划总装置60万t/a，一期30万t/a于2015年6月投产；其装置采用许多国际新技术，PVC聚合采用了美国古德里奇技术，使用成熟的日本森松105 m3大型聚合釜，聚合涂壁系统工艺技术采用日本智索公司的高效防粘釜液；浆料汽提选用目前国际上最先进的日本智索公司研制的新型塔式浆料汽提工艺，以保证浆料中VCM含量在30×10-6以下，从而保证聚氯乙烯的干燥工艺过程达到环保标准；PVC树脂的干燥采用丹麦尼鲁硫化床干燥技术，具有结构简单、能耗低、规模大，效率高、投资少等特点。从几年来的运行看，生产线运行正常，装置安全可靠，产品质量稳定。

1.3.3 装置情况

（1）乙炔工段。为湿法工艺，电石经破碎、发生、清净后去氯乙烯聚合。其中发生器8台，水环压缩机6台。

（2）氯乙烯工段。该工序有混合脱水、常规脱析、盐酸深脱析、含汞废水处理、压缩与精馏以及尾气回收6个单元操作。其中，转化器80台（碳钢3000×5664 FN=1037 m2）、螺杆压缩机6台、低沸点塔2台（塔板数40块，FN=210 m2）、高沸点塔2台（塔板数48 块，FN=164 m2）、VCM 储罐 2 台（V=2000 m3）、氯乙烯及乙炔吸附器5台、提氢塔5台。

（3）悬浮聚合。该工序有聚合、回收、汽提3个单元操作。采用8台105 m3的聚合釜，整个聚合采用DCS控制操作，入料采用95℃热水达到等温入料的目的，入料过程按（缓冲剂、软水、单体（略滞后热水）、分散剂、引发剂）根据设定依次加入；有独立的配料系统达到工艺要求；有独立的软水系统可满足工艺用水；有专用的NO紧急终止系统应对生产异常；有专用的备用电源可维持聚合的继续反应。

（4）悬浮干燥。该工序有干燥、包装和母液水处理3个生产单元。其中，离心机4台、干燥流化床2套、料仓8台（单台体积350 m3）、全自动包装线4套、生化处理系统1套、混凝澄清系统1套、活性炭过滤系统1套。

（5）循环冷冻。其分为4000 m3和5000 m32套系统。其中，4000 m3供聚合反应专用，5000 m3供公司各个冷却用水管网共用。分别采用凉水塔冷却后循环，同时定期向其中加药以控制沉积腐蚀和微生物的危害。冷冻系统分为－35℃和5℃2套系统。其中，5℃氟利昂冷冻机组4套，热水溴化锂机组1套；-35℃氟利昂冷冻机组3套（系螺杆压缩机）；冷却塔5000 m34台、4000 m32台。

1.3.4 生产运行情况

中谷矿业PVC现一期生产线实际产能为30万t，主要生产SG-5型通用树脂，其占总产量的98%以上，曾经试生产过600 t/a的SG-6型树脂，但总体以SG-5型树脂为主。

2 管理创新及新技术的应用

鸿达兴业针对2个PVC基地产品品种单一的状况，加大了管理创新和新技术的应用力度，使总产能提高的同时，产品品种及品质同步提升。

2.1 新技术的应用

（1）将电石泥中乙炔气回收技术应用到2个企业，既减少了环境污染，又降低了生产成本，同时还提高了产能。该项目在2个企业分别于2013年5月和2015年10月投用，经测算仅此一项就可在原有基础上降低电石单耗3.5%左右。

（2）电石灰回收技术。大规模PVC生产的实际情况是因库存不可避免地产生大量的电石灰，经测定，其具有30～130 L/kg左右的发气量，每天的电石灰量约占总用量的1.1%～1.2%，同时将其通过回用可有效降低生产成本。

（3）采用清净废次钠循环回用技术。因公司统一用电石渣制取水泥，因而对氯离子要求特别严格，为此，通过与国内院校合作采用该技术，降低了电石渣中的氯离子含量，从而有效保证了电石渣质量，同时也回收了部分乙炔气，降低了电石单耗。

（4）采用含汞废水一体化处理技术，使废水中的汞离子控制在5×10-9以下，有效处理了含汞废水，达到了环保要求。

（5）将电石渣及粉煤灰等通过专利技术，经化学处理后用作制取酸性土壤改良剂的基本原料，该项目于2015年12月投用，项目至今运行良好，有效解决了电石渣回收利用问题。

（6）分别对蒸氨废液与纯浓硫酸、稀硫酸与纯氯化钙、芒硝与纯氯化钙、稀硫酸与氯化钙、石灰石与沉淀下清液等工业废料综合利用，解决了企业的废渣和废液的综合利用问题。

（7）采用生物处理技术对母液水进行了缩合治理，在2个企业各上了1套母液水生化线处理装置，最后将其回到循环水系统，项目分别于2013年5月和2016年2月投用，解决了母液水回用问题。

（8）工业盐酸用于碱性土壤改良剂，减轻了盐酸库存压力。

（9）利用包头稀土研究院的稀土改性PVC技术新上了1套10万t/a PVC稀土化学改性装置；同时上马了1套3万t/a的PVC粉体稀土物理改性生产线；该项目己于2017年11月完工，项目投用后将有效增强企业的产品竞争力。

2.2 管理创新

根据2个企业的特点，鸿达兴业积极推进管理创新，对2个企业进行了资源优化整合。

（1）对乌海化工，定位为以传统PVC SG-5树脂为主，同时通过技术改造，在原有基础上新增了10万t/a PVC特种树脂，其既可用作生产特种树脂，还可用作进行PVC化学改性实验。该项目己于2017年11月完工，即将进入调试阶段。

（2）在现有基础上新上3万t/a PVC多功能稀土改性树脂生产线，该项目属集团子公司联丰稀土承担，现在项目己进入收尾阶段，项目完成后，可直接生产稀土助剂及改性PVC树脂。

（3）对中谷矿业，定位为高型号与传统PVC生产基地。针对市场情况，目前己生产SG-6、SG-8等牌号，占其总产量的30%左右。

（4）为了确保产品质量的稳定，鸿达兴业就近在乌海市乌达区建立了PVC助剂厂，采用统一质量标准来满足2个PVC生产企业的需要。

（5）对2个生产基地，集团采用管理及技术人员交流互换制度，从而增强了企业的整体实力。

3 企业整合后的装置布局

3.1 乌海化工

经扩建整合，乌海化工现PVC年总产能40万t，另有3万t/a的物理改性PVC生产能力。

（1）主要生产以通用型PVC SG-5为主，年产量约为25万t；

（2）生产高型号SPVC SG-6，年产量约2万t左右；

（3）生产 SPVC SG-3，年产量约 3 万t；

（4）生产化学改性或特种PVC树脂，年产能10 万t；

（5）生产以稀土助剂进行的物理改性PVC树脂，年产能3万t。

3.2 中谷矿业

中谷矿业由于聚合釜较大，为了最大限度满足客户的需求，同时确定产品质量的统一性，公司以生产SG-5和SG-6为主，其基本情况如下。

（1）生产以通用型PVC SG-5为主，占总产量的60%左右，年产量约18万t；

（2）生产高型号PVC SG-8，占总产量的33%，年产量约10万t；

（3）生产高型号PVC SG-6，占总产量的7%，年产量约2万t；

合理的产业布局，有效利用了装置的各自优势，同时扩大了市场份额，满足了不同客户群的需求。

4 结语

面对激烈的市场环境，鸿达兴业结合自身的实际情况，面向市场，加大技术应用和管理创新力度，在保证产能提高的同时，达到了产品品种的多样性，从而做到了人无我有，人有我新的管理目标，为PVC企业的发展作出有益而成功的探索，也使得企业在市场竞争中更具优势。

参考文献：

［1］ 赵 峰.30万t/a聚氯乙烯装置生产运行总结.中国氯碱，2014（9）：14－16.