氯化聚乙烯专用料基料生产可行性分析

唐红杰

摘要：氯化聚乙烯（CPE）以其优异的综合物理性能与极佳的应用价值，成为科技和工业界关注的重点之一。本文简要介绍了氯化聚乙烯这种高分子弹性体、塑料改性树脂在各领域的实际应用情况，通过对氯化聚乙烯国内市场与产业前景、17万吨/年高密度裝置生产氯化聚乙烯等问题的分析，确定开发氯化聚乙烯产品的可行性。

关键词：氯化聚乙烯;市场前景;可行性分析;应用

一、前言

中国氯化聚乙烯（CPE）产品自上世纪50年代开始，发展历史久远，规模逐步扩大，据美国《化学周刊》介绍陶氏化学从2016年起退出氯化聚乙烯业务之后，目前中国公司是全球最主要的氯化聚乙烯生产国。氯化聚乙烯以其独有耐化学品腐蚀，抗老化、高韧性、阻燃性等，这些优良的产品属性，使其广泛应用于人们日常生活与生产的各领域，如：橡胶加工、电线电缆、硬质塑料建材、高分子阻燃改性、防水和防腐涂料，粘合剂等。

二、工艺技术方面的实际应用

氯化聚乙烯可作为PVC、ABS等聚烯烃的改性剂，提高PVC的韧性，提高乙烯的印刷性能和阻燃性，可制成不燃、耐化学腐蚀的地板材料、人造革、板材等。可用于提高胶粘剂的韧性和阻燃性。它还可用于制造泡沫塑料、薄膜、层压板材、电缆和电线涂料。在热塑性树脂工业中，CPE可独立使用或混合使用，主要与聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、ABS等树脂或聚氨酯（PUR）混用。在橡胶工业中，CM可作为一种高性能、高品质的特种橡胶使用。还可与乙丙橡胶（EPR）、丁基橡胶（IIR）、丁腈橡胶（NBR）、氯磺化聚乙烯（CSM）等混合使用，制备出适用于汽车，建材，医疗，电力，农业等行业的一系列产品。

以大庆石化和扬子石化为代表的两家高密度聚乙烯装置，采用日本三井油化淤浆法技术。再如，辽阳石化股份有限公司是利用特种氯化聚乙烯的主要特点，以乙氧基镁及齐格勒—纳塔高效催化剂为载体，采用浆料生产工艺的高密度聚乙烯装置。设备拥有多个进口品牌，被广泛使用，包括12个注塑、吹塑、挤塑品牌。氯化聚乙烯专用材料L0555P和L2053P是其拳头产品。衍生品被各行业用于生产制造与加工，应用范围十分广泛。

三、市场与产业前景分析

1 生产及市场情况

我国为CPE最主要生产和消费国家，目前产能稳定在100万吨以上，年产量超60万吨。CPE专用料年需求量在40万吨以上，主要集中在山东、江浙地区。西北区域目前年需求量在6万吨以上，2021年底预计需求量在8万吨以上。

CPE的性能与专用料HDPE的粒径大小、粒度分布、堆积密度及相对分子质量、相对分子质量分布等性能息息相关，因此高品质的专用料是CPE生产中的关键环节。

2 国内CPE专用料供给情况

CPE高密度聚乙烯树脂专用料分塑改型和橡胶型，塑改型树脂有较高的相对分子质量、较小的熔流比（S值）、较大的力学强度和熔点，主要用于生产A和C型CPE;而橡胶型树脂具有相对适中的相对分子质量、力学强度和韧性、较大的S值，主要用于生产B型CPE。

国产CPE专用树脂主要由中国石油和中国石化等大型化工企业生产，产品牌号较多、产量较大，已经占据国内50%市场份额。

（1）辽阳石化生产情况

辽阳石化公司是国内最早开发CPE专用树脂的企业，其采用Basell公司Hoechst工艺的8万t/a釜式淤浆工艺装置进行CPE树脂生产，主打牌号为A型CPE专用树脂0555P。该公司一直致力于CPE树脂新产品开发，并处于国内前沿。系列化地开发出A型CPE专用树脂0860P等，B型CPE专用树脂2053P及C型CPE专用树脂5060P等产品。年产量10万吨。

（2）大庆石化生产情况

大庆石化公司通过与中国石油天燃气股份有限公司石油化工研究院合作，2011年在三井油化CX工艺聚乙烯生产装置上开发出A型CPE专用树脂QL505P，产品颗粒分布均匀、粒子形态好、堆密度大，载氯过程稳定。年产量5万吨。

（3）抚顺石化生产情况

抚顺石化公司于2013年，在35万t/a Hostalen工艺淤浆装置开发出A型CPE专用树脂6050，专用树脂具有氯化反应压力低、反应时间快的优势。

（4）扬子石化生产情况

扬子石化采用三井CX淤浆聚乙烯生产工艺，成功开发出A型CPE专用树脂5505T和5008T;在此基础上成功开发B型CPE专用树脂5515T;2015年，该公司根据下游企业氯化工艺特点，先后开发5515TL等B型CPE树脂产品，解决了普遍存在于下游企业生产中的氯化时间长、收率低等问题。年产量6万吨。

（5）燕化生产情况

燕山石化公司于2011年，采用三井CX工艺聚乙烯装置生产出A型CPE专用树脂6800CP。在此基础上又开发出B型CPE专用树脂6600CP，可用于生产电线、电缆和胶管等。年产量5万吨。

3 进口CPE专用树脂供给情况

进口的CPE专用树脂主要来自于韩国，LG化学、湖南（Honam）化学和三星化学是韩国CPE专用树脂的三大生产厂家。韩国企业涉足CPE专用树脂领域稍晚于国内企业，但其专用树脂具有氯化操作压力低、时间短、产品性能稳定好等诸多优点，同时通过与潍坊亚星、杭州科利等大型CPE生产企业定制生产、战略合作、协议销售等方式，迅速超越国产树脂占据了国内CPE专用树脂近50%的市场份额。

韩国CPE专用树脂生产企业中LG化学的产量最大，牌号最多，每年向中国市场出口CPE专用树脂超过14万吨，占到国内全部进口量的近50%。其树脂牌号囊括A，B，C三大类，该公司产品的粒径较小、粒度分布均匀、颗粒形态好、产品质量稳定，因此国内市场对其评价较高。韩国Honam化学出口到中国的Honam树脂约9万吨/年。三星化学是进口CPE专用树脂的第三大供应商，每年向中国出口近2万吨。

4 区域市场及产品价格情况

西北公司对区域CPE市场进行了初步调查，西北区域金川恒信高分子年需求CPE高密度聚乙烯树脂一万吨，全部为扬子石化及进口原料，近期西北公司准备外调大庆石化产品试用。新疆伊犁泰旭新材料年需求CPE高密度聚乙烯树脂一万吨。甘肃国投节能投资公司年需求0.3万吨，新疆奎屯化工厂年需求0.1万吨，西北区域总需求3万吨。

氯化聚乙烯专用料是一个特殊的聚乙烯品种， 和通用料不一样。不随一般的聚乙烯价格而上下浮动。通用料价格浮动的频率比较频繁而氯化聚乙烯专用料的价格总保持在高价位，价格的变化主要是看市场的需求的情况。从2019年板块制定的大庆石化华北地区买断价来看，氯化聚乙烯产品价格高于5000S产品1230元/吨。

2020年受疫情影响，下游开工率受限，氯化聚乙烯价格与5000S拉近，甚至低于5000S，1-9月份氯化聚乙烯產品均价高于5000S产品296元/吨。

考虑到近两年国内聚烯烃产能快速增长，预计后期高密度产品价格不会有太大的上升空间空间，氯化聚乙烯产品应该还有一定的价格优势。

四、兰州石化开发氯化聚乙烯专用料基料可行性分析

1 装置可行性分析

兰州石化公司17万吨/年高密度聚乙烯装置目前主要产品为5000S、L7100M、L5050，虽然近两年管材料产品质量有了明显提升，但从客户反馈来看产品价格性能与市场主流牌号还是有差距。表现在加工温度高，制品表面粗糙，模口析出物多。据了解燕山同类产品也有这个问题，应该是此类装置工艺的问题，后期产品性能改变的可能性不大。同时榆林高密度聚乙烯装置PE100管材料的投产势必对L7100M造成影响，生产氯化聚乙烯专用料基料可提高装置产品差异化程度，增强市场竞争力。根据兰州石化公司现有产品特点分析，L5050生产时需要三釜串联，剩余一个聚合釜可安排氯化聚乙烯专用料基料生产，由于氯化聚乙烯专用料基料产量可达6吨/小时，可减轻L5050排产对乙烯平衡造成的不利影响。

根据国内同类装置扬子石化、燕山石化成功经验表明，兰州石化公司17万吨/年高密度聚乙烯装置具备生产氯化聚乙烯基础料的能力，现有装置无需改造即可生产氯化聚乙烯基础料，在增加粉料包装线建设后能够在不停车转产的情况下生产氯化聚乙烯专用HDPE，提升现有装置盈利能力。

2 产品附加值分析

西北区域金川恒信、南岗化工等企业CPE生产销售顺畅，CPE专用料主要使用扬子石化和大庆石化产品，由于运距较远存在供应问题，兰州石化公司对CPE专用料开发具有良好的市场竞争力。

氯化聚乙烯专用料基料生产不需要添加助剂、不需要造粒，生产成本比5000S低约300元/吨，且产品可在西北区域销售，运输距离有优势，相比华北华东区域运距成本节约300元/吨，可以实现效益最大化。2018年氯化聚乙烯专用料仅比5000S高74元/吨，结合成本优势，每吨增效374元。2019年受西北大开发市场影响，下游需求旺盛，氯化聚乙烯专用料价格比5000S高1000元/吨，每吨增效374元。2020年受新冠疫情影响，房地产市场低迷，下游消费量下降，全年氯化聚乙烯价格相比5000S仅高120元/吨，11-12月下跌至比5000S少400元/吨，每吨增效420元。2021年考虑到随着全球新冠疫情的管控，经济的复苏，预计氯化聚乙烯行情也就逐步恢复，迎来新一轮的需求增长，效益有望相比2020年进一步增长。

六、结论

从生产可行性及市场分析，兰州石化公司17万吨/年高密度装置具备生产氯化聚乙烯的能力，开发氯化聚乙烯专用料基料具有较好的地域优势，下游用户需求明显，产品附加值高，氯化聚乙烯产品的开发可在增加产品竞争力的同时提升现有装置盈利能力。

从效益上分析，氯化聚乙烯基础料生产不需添加助剂、不需造粒，生产成本比5000S低200-300元/吨，且周边有2-3万吨需求，运输距离有优势，可以实现效益最大化。按照年生产1万吨氯化聚乙烯基础料来计算，生产成本（200）+价格优势（1000）+运距优势（300），预计每吨产品增效1500元以上，可为公司增加1500万效益。

参考文献

[1]马宏伟 浅析氯化聚乙烯的生产工艺及其应用[J]. 《中国化工贸易·上旬刊》

[2]邹正康，胡昕 合成橡胶综述[D].常熟理工学院，2013（12）