降低PVC聚合助剂成本的途径分析

刘勇先

（青海盐湖工业股份有限公司，青海 格尔木 816009）

PVC聚合助剂被广泛应用在各个领域中，成为国民经济提升的重要环节，能够平衡化工原料烧碱带来的各类副产（氯气），属于工业生产的重要组成部分。PVC树脂属于一种大产量，综合性能强的通用型树脂，PVC树脂制品被广泛应用在各个领域中。过往几年，PVC聚合助剂的产量在不断提升，在企业生产中PVC聚合助剂的消耗量也在急速增长，降低PVC聚合助剂成本是当前的首要任务，也是企业争取市场话语权、提升自身核心竞争力的必经之路。

一、PVC聚合助剂的选用

聚乙烯悬浮聚合反应，属于一种典型的自由基聚合，可以将其划分为链引发、链增长、链终止三个流程。在此过程中，为确保PVC树脂质量的稳定性、均衡性，促使系统的稳定生产，引发剂、分散剂、终止剂的选择与使用十分重要。

（一）引发剂的选用

引发剂的引发、分解是控制聚合速率的主要因素，在聚乙烯悬浮聚合的过程中，确保引发体系设计的合理性，能够实现聚合时间缩短，切实提升聚合釜生产能力的提升，减少引发剂的使用量，提升PVC产品质量。不同的引发剂的半衰期，基于温度的差异性，即便是同种引发剂，由于浓度的差异性，其半衰期也各不相同。悬浮聚合引发剂的应用，会影响反应时间、聚合反应时间，其中最为直接的表现为单釜生产能力。在引发剂的选用中，需要查看温度下引发剂的半衰期，满足反应时间。由于高效引发剂的半衰期较短，聚合放热速度较为迅速，反应速度不均匀，因此放热速度较慢。为确保放热的均衡性，目前普遍采用的是高效、中效、中低效引发剂体系。某公司在实际生产中，将EHP、CNP质量比调整为3∶1，结合相关理论开展计算，在实际生产中得出的负荷引发剂永明来那个为400×10-6—600×10-6之间，此阶段可以将VCM用量视作1，以此为聚氯乙烯生产引发剂配方提供参考意见。依据反应温度、搅拌速度、单体回收率等合理控制其用量，以此确保PVC产品质量，切实降低企业PVC生产成本。

（二）分散剂的选用

在氯乙烯悬浮聚合时，在单体搅拌、分散剂共同作用下，会在水中形成各种小液滴，聚合反应会在聚乙烯单体内进行。单体处于分散状态，水这类介质本身属于连续相，分散剂属于氯乙烯悬浮聚合中不可或缺的原料。分散剂本身具有双重作用，可以降低界面张力，提升保胶能力。以此确保液滴分散、减少液滴聚并、颗粒聚并，单一分散剂很难实现双重作用，因此，需要依据实际情况合理应用复合分散剂。

复合分散剂的应用，具备显著的优点，主要包括：第一，可以大幅度降低“鱼眼”数量；第二，PVC分布呈现规律性，属于多孔分布；第三，能够提升树脂增塑剂的吸收量；第四，能够降低后续加工带来的污染，本身具备很好的汽提效果；第五，可以实现原料VCM转化率的提升；第六，PVC成品的优异性较强，具备优异的加工性能；第七，PVC成品的加工性能较强；第八，PVC粉末颗粒形态良好，能够节省蒸汽消耗，干燥性较强。依据以往经验，需要将分散剂加入量控制在900×10-6—1100×10-6之间，此阶段可以将VCM用量视作1。

（三）终止剂的选用

在氯乙烯聚合成本转化率达到80%～85%的阶段，单体会逐渐减少，聚合反应的终止概率会逐渐增加，使得低分子质量聚合物、支链聚合物含量增加，末端的双键含量也在不断增加，烯丙基氯上的氯原子稳定性不强，会影响PVC产品的稳定性与力学性能。在聚合反应结束之后，釜压下降到一定数值，需要立即加入终止剂，促使游离基停止反应，从大分子结构上，通过减少支链实现PVC数值热温稳定性的提升。依据相关报道显示，聚合反应终止点，常用的终止剂为ATSC、KZ抗热阻聚液、GA高效廉终止剂，耐热终止剂的常规用量。此阶段残留的引发剂、为反应的单体占比均为15%，无毒、高效传统终止剂，属于第一选择。

二、PVC聚合助剂成本降低途径

当前PVC聚合市场的行情逐渐呈现低迷，整体成交率还处于偏淡局面，各类PVC聚合生产厂家在不断采取有效措施，想要降低其生产成本，以此获得更大的利益。依据相关统计显示，在2016年某公司生产1吨的PVC聚合助剂成本为120元，比同行业内的平均水平较高。为了有效降低PVC聚合助剂的使用成本，保障产品质量，通过合理搭配助剂，调整PVC聚合配方，降低助剂采购价格等，可以有效降低其生产成本。

（一）调整PVC聚合配方

在满足客户要求、达到国家质量标准之后，通过优化PVC聚合配方，能够实现成本降低，分析某公司过往的生产数据统计，在保障产品不存在粗料的情况下，能够改进原本的生产配方，可以降低其成本。比如，可以在A生产线上设置2台聚合釜，逐步调整终止剂、分散剂、引发剂三者间的用量，确保其他釜的正常生产，进行空白对照，对比分析PVC成品树脂，对各类助剂用量进行微调。可以有效促使PVC产品降低助剂成本，以此实现PVC优等品率的提升，确保PVC聚合助剂的合理应用。

通过合理调整聚合配方，能够有效降低助剂的用量，通过分析“鱼眼”变化指标，在单独调整终止剂、分散剂、引发剂用量后，通过增加“鱼眼”数量，会影响PVC产品的优等品率，分散剂调节前后，参数变化规律不大，同时与分散剂的变化幅度没任何关系。在掌握相应的规律之后，能够实现终止剂、引发剂、分散剂用量的调节，确保PVC聚合产品质量的稳定性。依据实际应用得知，在1个月的生产中，其优等品率为96%。

（二）自主生产聚合助剂

随着房地产企业的衰退，PVC聚合产能过剩现象严重，大部分的PVC聚合生产厂家，存在着经营困难的现象，基本处于亏损边缘，各类降低成本的方式也不断出现。在固定生产装置、运行模式之后，外购PVC聚合助剂成本中，电石采购本属于一个主要因素。助剂基本是从沿海城市外购，因此成本较高，一般占总生产成本的2%～5%。相关统计显示，全国范围内的PVC聚合助剂总成本为9万吨，销售金额为16.85亿元。在西北地区也就是内蒙古附近，需求量为3.9万吨，销售总额为8亿元。若是各个公司采取助剂自产化，每年可降低成本350万元左右，因此，自产化具有十分显著的经济效益。

某公司生产PVC-SG5树脂，需要13种助剂，其中主要助剂为引发剂、消泡剂、防粘釜剂、终止剂、分散剂。除分散剂外，该公司已经生产出了合格的合成助剂。使用的生产助剂，每生产1吨PVC，就可以降低助剂成本8.40元。

（三）优化使用聚合助剂

通过采取招标采购的形式，能够帮助招标方获得更多的价格，以此占据更大的市场优势。不仅如此，还可以激励供应商制作出更多的服务条款，提升企业的市场吸引力，促使供应商在服务中做出更多的承诺，更好地服务招标方。例如，以某公司为例，引发剂1在采取助剂招投标前的价格为9.70元，在应用助剂招投标后价格为8.10元。引发剂2在采取助剂招投标前的价格为7.00元，在应用助剂招投标后价格为6.60元。高效终止剂在采取助剂招投标前的价格为16.40元，在应用助剂招投标后价格为14.10元。分散剂1在采取助剂招投标前的价格为37.60元，在应用助剂招投标后价格为36.10元。分散剂2在采取助剂招投标前的价格为5.70元，在应用助剂招投标后价格为5.50元。分散剂3在采取助剂招投标前的价格为7.70元，在应用助剂招投标后价格为7.60元。防粘釜发剂、消泡剂在采取助剂招投标前后价格一致，通过上述案例分析可以得知，在不转变配方的情况，通过招标采购，生产1吨的PVC聚合能够降低助剂成本6.10元，每年总计降低助剂成本的260万元。

三、结语

综上所述，在确保PVC聚合产品质量的前提下，尽量少加入一些氯乙烯合助剂，能够有效降低其生产成本，提升产品质量，减轻后续母液水处理难度。降低助剂的使用量，母液水的税收率可以降低15%，本身的降耗、环保性较强，可以提升PVC聚合助剂质量。通过调整PVC聚合配方，自主生产助剂，能够降低其采购成本，每年总计降低PVC聚合助剂成本为39.5元/吨，节省助剂采购费每年总计1 700万元。通过降低PVC聚合助剂用量，不会影响PVC聚合产品，只有实现配方的优化，才能够提升优等品率，一般提升为96%。