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1、PVC的生产工艺与市场情况概述概述概述20世纪世纪30年代工业化年代工业化产量占塑料总产量的四分之一产量占塑料总产量的四分之一制品种类丰富，应用领域广泛制品种类丰富，应用领域广泛乙炔路线乙炔路线煤炭，国内煤炭，国内乙烯路线乙烯路线石油，国外石油，国外石油化石油化工路线工路线 当前，除中国大陆和印度的少量装置之外，全球所有聚氯乙当前，除中国大陆和印度的少量装置之外，全球所有聚氯乙烯装置均采用以石油化工所生产的乙烯基类单体产品为原料的乙烯装置均采用以石油化工所生产的乙烯基类单体产品为原料的乙烯法（单体法）生产工艺烯法（单体法）生产工艺煤化工煤化工路线路线 截至截至2008年底，中国国内聚氯乙烯总产
2、能的年底，中国国内聚氯乙烯总产能的75%为以煤化工为以煤化工为基础的电石法聚氯乙烯装置。中国电石法聚氯乙烯装置的总能为基础的电石法聚氯乙烯装置。中国电石法聚氯乙烯装置的总能力已经占到了全球聚氯乙烯装置总能力的力已经占到了全球聚氯乙烯装置总能力的25%甚至更高。甚至更高。氯乙烯的制备氯乙烯的制备工业盐工业盐烧碱烧碱 氯气氯气电电解解氯碱化工氯碱化工造纸、纺织、造纸、纺织、印染、化纤、印染、化纤、氧化铝等氧化铝等氢气氢气氯化氢氯化氢煤炭煤炭生石灰生石灰电石电石石灰石石灰石蓝炭或蓝炭或焦炭焦炭水水乙炔乙炔VCMPVC 聚合聚合煤化工煤化工乙炔路线工艺流程示意图乙炔路线工艺流程示意图反应方程式反应方程
3、式工艺流程图氯乙烯合成工艺流程图氯乙烯合成工艺流程图 1混合器； 2转化器；3水洗塔；4碱洗塔；5碱液槽；6气柜；7预冷器；8冷凝器；9尾气冷凝器；10粗馏塔；11精馏塔；12成品冷凝器；13氯乙烯贮槽；14受槽；15蒸出釜乙烯路线流程示意图乙烯路线流程示意图工业盐工业盐烧碱烧碱 氯气氯气电电解解造纸、纺织、印染造纸、纺织、印染化纤、氧化铝等化纤、氧化铝等原油原油石脑油石脑油乙烯乙烯EDC直接氯化直接氯化或氧氯化或氧氯化（氧氯化（氧氯化与与HCL反反应）应） 裂解裂解VCMPVC 聚合聚合氯碱化工氯碱化工石化石化反应方程式反应方程式2乙烯路线工艺流程图乙烯路线工艺流程图Cl2聚氯乙烯的制备聚氯
4、乙烯的制备悬浮法、本体法、乳液法、溶液法悬浮法、本体法、乳液法、溶液法链引发链引发R-OCO-O-O-COO-R 2R-O +2CO2链增长链增长链转移链转移链终止链终止总反应总反应预聚体预聚体氯乙烯氯乙烯引发剂引发剂种子种子后聚合后聚合粗产品粗产品筛分筛分产品产品未聚合氯乙烯未聚合氯乙烯本体聚合流程本体聚合流程 本体法生产工艺在无水、无分散剂，只加入引发剂的条件下进行本体法生产工艺在无水、无分散剂，只加入引发剂的条件下进行聚合，不需要后处理设备，投资小、节能、成本低。用本体法聚合，不需要后处理设备，投资小、节能、成本低。用本体法PVC树树脂生产的制品透明度高、电绝缘性好、易加工，用来加工悬浮
5、法树脂脂生产的制品透明度高、电绝缘性好、易加工，用来加工悬浮法树脂的设备均可用于加工本体法树脂。的设备均可用于加工本体法树脂。氯乙烯氯乙烯氯乙烯氯乙烯水水引发剂引发剂乳化剂乳化剂种子乳化种子乳化乳液聚合乳液聚合单体回收单体回收未聚合氯乙烯未聚合氯乙烯喷雾干燥喷雾干燥热空气热空气水蒸气水蒸气产品产品乳液聚合流程乳液聚合流程 乳液聚合与悬浮聚合基本类似，只是要采用更为大量的乳乳液聚合与悬浮聚合基本类似，只是要采用更为大量的乳化剂，并且不是溶于水中而是溶于单体中。这种聚合体系可以化剂，并且不是溶于水中而是溶于单体中。这种聚合体系可以有效防止聚合物粒子的凝聚，从而得到粒径很小的聚合物树脂，有效防止聚合
6、物粒子的凝聚，从而得到粒径很小的聚合物树脂，一般乳液法生产的一般乳液法生产的PVC树脂的粒径为树脂的粒径为0.10.2 m，悬浮法为，悬浮法为20200 m。 溶液聚合溶液聚合单体溶解在一种有机溶剂（如单体溶解在一种有机溶剂（如n丁丁烷或环己烷）中引发聚合，随着反应的进行聚合物沉淀烷或环己烷）中引发聚合，随着反应的进行聚合物沉淀下来。溶液聚合反应专门用于生产特种氯乙烯与醋酸乙下来。溶液聚合反应专门用于生产特种氯乙烯与醋酸乙烯共聚物。溶液聚合反应生产的共聚物纯净、均匀，具烯共聚物。溶液聚合反应生产的共聚物纯净、均匀，具有独特的溶解性和成膜性。有独特的溶解性和成膜性。产品产品悬浮聚合悬浮聚合无无离
7、离子子水水助助剂剂氯乙烯氯乙烯单体单体料浆料浆浆料汽提浆料汽提蒸蒸汽汽未聚合氯乙烯未聚合氯乙烯料浆料浆离心分离离心分离水水离心分离离心分离水蒸汽水蒸汽热热空空气气悬浮聚合流程悬浮聚合流程 生产工艺成熟、操作简单、生产成本低、产品品种多、应生产工艺成熟、操作简单、生产成本低、产品品种多、应用范围广，一直是生产用范围广，一直是生产PVC树脂的主要方法，目前世界上树脂的主要方法，目前世界上90的的PVC树脂树脂 (包括均聚物和共聚物包括均聚物和共聚物) 都是出自悬浮法生产装置。都是出自悬浮法生产装置。工工艺原理原理 聚合方法聚合方法悬浮聚合浮聚合单体以液滴状体以液滴状悬浮于水中的聚合，体系主要由浮于
8、水中的聚合，体系主要由单体、引体、引发剂、水、水和分散和分散剂四四组分分组成成 。溶解有引。溶解有引发剂的的单体在体在强烈烈搅拌下，以小拌下，以小液滴状液滴状态悬浮分散于水中浮分散于水中进行聚合。行聚合。 在机理上，在机理上，PVC的聚合度的聚合度仅仅取决于温度，因此温度的控制十分取决于温度，因此温度的控制十分重要，一般采用重要，一般采用夹套冷却的方式，同套冷却的方式，同时引引发体系有平体系有平缓的聚合速度，的聚合速度，聚合釜有良好的聚合釜有良好的传热性能。性能。VCM的的转化率取决于反化率取决于反应时间。主要助剂主要助剂物料名称物料名称化学化学成分成分作用作用分散剂分散剂PVAPVA（聚乙烯
9、醇）（聚乙烯醇）稳定单体油滴，阻止油滴相互稳定单体油滴，阻止油滴相互聚集或合并。聚集或合并。HPMCHPMC（羟丙基甲基纤维素）（羟丙基甲基纤维素） 引发剂引发剂EHPEHP（过氧化二碳酸二（过氧化二碳酸二2-2-乙乙基已酯）基已酯）提供自由基提供自由基缓冲剂缓冲剂NH4HCO3NH4HCO3溶液溶液中和中和H H+ +，保证聚合反应在中性，保证聚合反应在中性体系中进行体系中进行终止剂终止剂丙酮缩氨基硫脲丙酮缩氨基硫脲终止反应和调整聚合反应速率终止反应和调整聚合反应速率NONO紧急停车，断电情况下使用紧急停车，断电情况下使用阻聚剂阻聚剂对壬基苯酚对壬基苯酚防止回收单体自聚防止回收单体自聚悬浮法
10、生产流程图悬浮法生产流程图PVC市场情况市场情况世界世界PVC产能、产量情况产能、产量情况中国中国PVC发展历史发展历史中国中国PVC的消费构成比例的消费构成比例中国聚氯乙烯产能情况中国聚氯乙烯产能情况中国聚氯乙烯进出口情况分析中国聚氯乙烯进出口情况分析影响聚氯乙烯市场的各项因素影响聚氯乙烯市场的各项因素聚氯乙烯产业发展展望聚氯乙烯产业发展展望 中国中国PVC发展历史发展历史实验研究阶段（实验研究阶段（19531957年）年） PVC是中国开发较早的热塑性塑料品种，是中国开发较早的热塑性塑料品种，早在早在1953年就开始了实验研究。年就开始了实验研究。1955年在锦西化工厂中间试验工场进行年在
11、锦西化工厂中间试验工场进行100吨吨/年中间试验。年中间试验。开始兴建并推广阶段（开始兴建并推广阶段（195870年代末期）年代末期） 1957年，原化工部北京有机年，原化工部北京有机化工设计院进行设计，化工设计院进行设计，1958年锦西化工厂年锦西化工厂3000吨吨/年工业装置建成投产，随年工业装置建成投产，随后又扩建为后又扩建为6000吨吨/年规模。首次从国外引进年规模。首次从国外引进PVC生产技术的是北京化工二生产技术的是北京化工二厂厂1977年投产的年投产的8万吨万吨/年乙烯氧氯化制氯乙烯装置。年乙烯氧氯化制氯乙烯装置。飞速发展阶段（飞速发展阶段（80年代中期以后至今）本阶段是引进技术
12、阶段，年代中期以后至今）本阶段是引进技术阶段，PVC树树脂在产品质量和品种上都有很大的飞跃。最高峰时脂在产品质量和品种上都有很大的飞跃。最高峰时PVC树脂企业达到百余树脂企业达到百余家，产能在家，产能在20万吨左右的企业比比皆是。截至万吨左右的企业比比皆是。截至2010年年底国内年年底国内PVC树脂产树脂产能达到能达到2000万吨，成为世界第一大生产国和第一大消费国。万吨，成为世界第一大生产国和第一大消费国。 中国中国PVC的消费构成比例的消费构成比例制品名称制品名称消费比例消费比例%合计合计%软软制制品品鞋及鞋底材料鞋及鞋底材料535人造革人造革5薄膜薄膜6电缆料电缆料6地板革、壁纸、发泡材
13、料地板革、壁纸、发泡材料3其他其他10硬硬制制品品管材管材1565管件管件5型材、门窗型材、门窗30硬片、板材及其他型材硬片、板材及其他型材8其他其他7中国聚氯乙烯产能情况中国聚氯乙烯产能情况52366497211582003年年2004年年2005年年2006年年2007年年2008年年1448从从20032003年开年开始产能迅速始产能迅速增加增加1581中国聚氯乙烯行业产量情况中国聚氯乙烯行业产量情况2008年中国聚氯乙烯产量区域分布情况年中国聚氯乙烯产量区域分布情况 2008年中国聚氯乙烯产能省份分布年中国聚氯乙烯产能省份分布 单位：万吨单位：万吨省份省份产能产能省份省份产能产能山东山
14、东218湖南湖南35天津天津141吉林吉林28内蒙内蒙129辽宁辽宁28河南河南123贵州贵州27江苏江苏111陕西陕西26新疆新疆118云南云南26四川四川102广东广东22河北河北90安徽安徽17山西山西86.5广西广西16浙江浙江72黑龙江黑龙江13.5上海上海48福建福建11.5宁夏宁夏47江西江西8湖北湖北35.5青海青海2总计：总计：1581中国聚氯乙烯消费省份分布中国聚氯乙烯消费省份分布单位：万吨单位：万吨省份省份2008消费量消费量省份省份2008消费量消费量山东山东53重庆重庆10河南河南35云南云南9新疆新疆10广东广东162东三省东三省50广西广西10安徽安徽26贵州贵州
15、12湖北湖北17陕西陕西12湖南湖南15宁夏宁夏8江西江西10北京北京10江苏江苏90天津天津24上海上海56河北河北43浙江浙江125内蒙内蒙7福建福建69山西山西9四川四川26其它其它26合计：合计：924 中国聚氯乙烯产能前十名企业中国聚氯乙烯产能前十名企业单位：万吨单位：万吨排名排名企业企业产能（包括糊树脂）产能（包括糊树脂）工艺路线工艺路线1天津大沽化工股份有限公司天津大沽化工股份有限公司80乙烯法乙烯法2新疆天业股份有限公司新疆天业股份有限公司72电石法电石法3山东齐鲁石化氯碱厂山东齐鲁石化氯碱厂60乙烯法乙烯法4宜宾天原股份有限公司宜宾天原股份有限公司50电石法电石法5上海氯碱化
16、工股份有限公司上海氯碱化工股份有限公司48乙烯法乙烯法6新疆中泰化学股份有限公司新疆中泰化学股份有限公司46电石法电石法7山西榆社化工股份有限公司山西榆社化工股份有限公司42电石法电石法8台塑宁波有限公司台塑宁波有限公司40乙烯法乙烯法9内蒙古亿利化学工业有限公司内蒙古亿利化学工业有限公司40电石法电石法10昊华宇航股份有限公司昊华宇航股份有限公司40电石法电石法中国聚氯乙烯进出口情况分析中国聚氯乙烯进出口情况分析指标指标20012002200320042005200620072008PVC纯粉纯粉进口量（万吨）进口量（万吨）191.6170.1175.9162.8130.7114.71108
17、0出口量（万吨）出口量（万吨）-2.21.711.94671.260EDC进口量（万吨）进口量（万吨）48.1253639.949.343.935.184.2VCM进口量（万吨）进口量（万吨）68.774.576.282.189.810086.881.1中国聚氯乙烯及相关产品进出口情况中国聚氯乙烯及相关产品进出口情况 从上表数据可以看出，随着国内聚氯乙烯装置能力的不断提升，以及反倾销从上表数据可以看出，随着国内聚氯乙烯装置能力的不断提升，以及反倾销等因素对进口聚氯乙烯数量形成的抑制，自等因素对进口聚氯乙烯数量形成的抑制，自2004年开始，进口聚氯乙烯纯粉年开始，进口聚氯乙烯纯粉的数量稳步下行，
18、出口数量快速增多。的数量稳步下行，出口数量快速增多。 受人民币兑美元汇率上升、全球市场需求萎缩和低出口退税政策的共同影响，受人民币兑美元汇率上升、全球市场需求萎缩和低出口退税政策的共同影响，2008年中国出口聚氯乙烯数量同比快速下滑年中国出口聚氯乙烯数量同比快速下滑15.7%。 另一方面，原油价格迅速下滑，国内外聚氯乙烯能源成本优势对比发生逆转，另一方面，原油价格迅速下滑，国内外聚氯乙烯能源成本优势对比发生逆转，直接刺激直接刺激2008年年EDC产品的进口数量激增。产品的进口数量激增。2008年中国进口年中国进口PVC纯粉货源地分析纯粉货源地分析进口分析进口分析2003-2008年进口聚氯乙烯
19、纯粉价格走势年进口聚氯乙烯纯粉价格走势美元美元/吨吨 2008年，中国进口年，中国进口VCM总量中，总量中，66.7%来自于日本，来自于日本，24%左右的量左右的量来自于中国台湾，另有来自于中国台湾，另有9%左右来自于韩国。可以说，日本、中国台湾左右来自于韩国。可以说，日本、中国台湾和韩国是中国进口和韩国是中国进口VCM最主要的货源地。最主要的货源地。 同时，同时，2008年，中国进口年，中国进口EDC总量中，总量中，36%左右来自于美国，左右来自于美国，24%左右来自于中国台湾，另有来自日本和中东（沙特）的左右来自于中国台湾，另有来自日本和中东（沙特）的EDC合计占进合计占进口口EDC总量的
20、总量的22%左右。其中，虽然日本本国直接对华出口左右。其中，虽然日本本国直接对华出口EDC数量数量较少，但是日本国内商社控制着中国从北美、中东进口较少，但是日本国内商社控制着中国从北美、中东进口EDC的主要渠的主要渠道。道。 综上，中国进口聚氯乙烯，以及上游原料综上，中国进口聚氯乙烯，以及上游原料EDC和和VCM的市场、价格的市场、价格受东北亚，特别受日本等国贸易商的影响和制约较大。受东北亚，特别受日本等国贸易商的影响和制约较大。出口分析出口分析2008年中国出口聚氯乙烯纯粉目的地市场分析年中国出口聚氯乙烯纯粉目的地市场分析2003-2008年出口聚氯乙烯纯粉价格走势年出口聚氯乙烯纯粉价格走势
21、美元美元/吨吨进口进口进口国际能源价格低位徘徊，进口国际能源价格低位徘徊，进口PVC纯粉数纯粉数量存在回升可能量存在回升可能出口出口出口国内坚挺的煤炭价格和人民币对美元汇率国内坚挺的煤炭价格和人民币对美元汇率的持续走高，仍将是构成的持续走高，仍将是构成PVC出口企业成出口企业成本阻力的主要因素本阻力的主要因素政策政策政策出口退税出口退税开拓国际市场开拓国际市场PVC反倾销复审反倾销复审合理保护本国产业合理保护本国产业2009年中国年中国PVC进出口市场的新趋势进出口市场的新趋势影响聚氯乙烯市场的各项因素影响聚氯乙烯市场的各项因素 PVC市场价格越来越呈现出波动剧烈、周期性强的市场价格越来越呈现
22、出波动剧烈、周期性强的特点，总得来说，供求格局是根本因素，具体则可表现特点，总得来说，供求格局是根本因素，具体则可表现为短期的成本因素、生产因素、库存变化、需求变化、为短期的成本因素、生产因素、库存变化、需求变化、上游原料价格变动（电力价格、原盐价格、原油价格、上游原料价格变动（电力价格、原盐价格、原油价格、乙烯价格、乙烯价格、VCM及及EDC单体价格等），中长期还受到国单体价格等），中长期还受到国家政策影响，如反倾销、电价调整、产业结构、行业准家政策影响，如反倾销、电价调整、产业结构、行业准入、税率调整等影响。入、税率调整等影响。 聚氯乙烯产业发展展望聚氯乙烯产业发展展望 首先，首先，PVC
23、行业进入高成本时代。高成本首先是来自原油的成行业进入高成本时代。高成本首先是来自原油的成本压力，虽然目前国际油价刚刚遭受了惨烈的暴跌，但是长远本压力，虽然目前国际油价刚刚遭受了惨烈的暴跌，但是长远来看，随着经济的发展，高油价将会是一种趋势。其次，国内来看，随着经济的发展，高油价将会是一种趋势。其次，国内煤炭价格和电价都对煤炭价格和电价都对PVC市场构成影响。此外，运输成本也大市场构成影响。此外，运输成本也大幅提高。随着经济发展，资源消耗的高成本趋势必将导致幅提高。随着经济发展，资源消耗的高成本趋势必将导致PVC行业的高成本。行业的高成本。但是高成本的压力也将成为一种倒逼机制，逼迫氯碱行业加快整
24、但是高成本的压力也将成为一种倒逼机制，逼迫氯碱行业加快整合步伐、优化产业链、加大技术创新、节能减排，提高产业竞争合步伐、优化产业链、加大技术创新、节能减排，提高产业竞争力。力。 最后，下游行业发展趋缓。最后，下游行业发展趋缓。PVC工业前些年得以高速发展，很工业前些年得以高速发展，很重要的原因是得益于下游行业的发展支持。但目前与高速发展的重要的原因是得益于下游行业的发展支持。但目前与高速发展的产能相比，产能相比，PVC下游行业发展则有趋缓迹象，下游需求并没有给下游行业发展则有趋缓迹象，下游需求并没有给生产的高增长以强劲的支撑。由于下游增速减缓，生产的高增长以强劲的支撑。由于下游增速减缓，PVC供过于求供过于求矛盾更加突出。矛盾更加突出。
