提高聚氯乙烯企业竞争力的举措

苏警钟，李鲁黔，王之雪

（青岛海晶化工集团有限公司，山东 青岛 266042）

1 聚氯乙烯生产成本分析和降耗措施

1.1 成本分析

由于中国乙烯资源匮乏，且主要集中在几个大型企业，氧氯化装置投资高等原因，中小企业发展乙烯法生产PVC受到较大制约，而西部地区拥有丰富的煤炭资源和能源优势，电石原料易得，为电石法创造了极大的发展空间。这也是电石法PVC占中国PVC市场半壁江山的原因所在。就目前聚氯乙烯行业现状看，与发达国家相比，中国存在生产技术较为落后、低端产品所占比例较高等劣势，但也存在成本相对较低的优势。因此，国内企业的竞争主要表现在电石法企业成本方面的博弈，要想取得竞争优势，必须对成本构成情况进行分析。

在电石法生产PVC的原料成本组成中，电石成本占主导地位，为60%～70%，其次是氯气和氢气的消耗，占10%～20%。影响成本各因素与占总额的比例见表1。

由表1可以看出，在电石法PVC成本构成中，电石、氯化氢和制造成本3部分所占比例达到80%～90%，其他成本所占比例较小。

表1 国内电石法PVC成本情况 元/t，%

1.2 降耗措施

1.2.1 降低电石消耗的措施

生产1 000 kg聚氯乙烯树脂，理论消耗电石1 272 kg。但是，在生产过程中，存在跑、冒、滴、漏和工艺缺陷，因此，不可避免地产生电石损耗。目前，由于各企业的管理水平、工艺技术水平不同，电石消耗也各不相同，一般为1 400～1 600 kg/t PVC。

（1）采购高性价比的电石。该集团在运输成本方面没有优势可言，由于远离电石厂家，环境空气湿度较大，电石在贮运和使用过程中粉化现象严重，粉末率比西部地区高1%～2%，电石消耗提高12～30 kg/t PVC，只能通过缩短存放时间，加强管理来解决。虽然按照发气量来衡量价格，但限于测量方法的局限性，发气量往往不能反映出粉末量、矽铁含量等影响发气能力的因素。在无法降低运输成本的情况下，仍然应尽量采购高发气量的电石，以降低成本。

（2）减少乙炔损失。该集团控制发生温度为85～ 90℃，冷却塔、清净塔、水封等废液均回收到发生器循环利用，实现了密闭循环，减少了乙炔的溶解损失，同时尽量减少排渣次数。目前，该集团共有6台发生器，以8 000 m3/h乙炔流量计，平均每台发生器每班次最多排渣2次。

（3）变压吸附回收氯乙烯。从分馏岗位低沸塔顶分离出的气体经尾气冷凝器冷凝后，其放空气体中仍夹带有约10%的氯乙烯，如果这部分氯乙烯被放空，会造成氯乙烯的浪费，且污染环境，还会对安全生产造成一定威胁。目前，国内常用的吸附工艺有活性炭吸附真空解吸或蒸汽正压解吸工艺、膜法有机蒸气回收法、活性炭纤维吸附法、变压吸附法回收工艺等，回收氯乙烯的效果有所差别，其中，变压吸附法氯乙烯回收率可达98%以上，放空气体中的氯乙烯体积分数一般可达0.2%以下[2]，是目前国内最流行的工艺。2006年6月，该集团投资240万元建成变压吸附回收装置，经分析，尾气排空乙炔和氯乙烯含量为零，乙炔和氯乙烯全部回收，从而降低了电石的消耗。

（4）采用密闭式投料等工艺。45 m3聚合釜单台设计能力为1万t/a，是依开盖操作条件、10 h生产周期计算的，采用快开人孔是为了开盖迅速，缩短人孔盖启、闭等辅助时间。采用密闭式投料工艺，在缩短聚合周期的同时，减少了氯乙烯损失。同时，通过提高树脂的疏松性，使其中的残留单体顺利脱除。采用密闭式投料工艺后，若能够进一步开发等温水入料、冷冻水循环冷却工艺，聚合周期可缩短到5.0～6.0 h，单台设计能力可达1.7～2.0万t/a。在降低电石损耗的同时，大大降低生产成本。

（5）塔式汽提回收残留VC气体。汽提分为釜式汽提和塔式汽提2种工艺。该集团采用塔式汽提工艺，可回收VC 3.6 kg/t PVC，VC按5 000元/t计算，生产1 t PVC，可降低生产成本18元。由于残留VC气体回收彻底，海晶牌PVC被确定为食品级聚氯乙烯，为企业赢得了效益。

1.2.2 降低氯化氢消耗的措施

（1）废酸脱吸回收氯化氢。该集团采用传统的合成法生产氯化氢，要求其纯度不得低于94%，同时，采用废酸脱吸工艺，将混合脱水、转化后脱酸、各放酸口收集的浓酸进行脱吸处理，回收高纯度氯化氢进行循环利用，同时，也实现了水洗系统的密闭循环，不仅减少了排放损失，也减少了对环境的污染。

（2）增添氯化氢倒吸装置。在氯乙烯合成的过程中，需要定期抽翻触媒，由于转化器破损或在检修维护等过程中，会有大量氯化氢排出，不仅不利于环保更增加消耗。2009年6月，该集团经过技改，增添氯化氢倒吸装置，将在年度大修、局部检修和转化器抽翻过程中所排放的氯化氢气体，进行倒抽排气回收，不仅降低了成本也提高了工作效率。

2 安全环保、连锁保障

安全环保是企业的命脉，也是最大的隐藏资本和效益体现。自2002年至今，该集团投资60万元，建成有毒有害气体监控系统，使所布设的49个监控点随时随地监控空气中有毒有害气体浓度，及时发现和处理安全隐患。2005年，对新上的2台锅炉安装在线监测系统，实现对烟气中二氧化硫、烟尘、氮氧化物等的24 h在线监测，并实现与青岛市环保局联网。2005年，又投资70万元，建成企业性视频监控系统，对企业五十多处关键部位进行视频监控和录像。

从操作、安全、设备维护、提高产品质量等方面可以提出很多连锁。连锁分工艺连锁和电气连锁，工艺连锁又分一级连锁与二级连锁，一级连锁直接控制合成、乙炔的紧急停车；二级连锁指不直接导致开停车的连锁。在电石法聚氯乙烯生产中，氯乙烯合成是重中之重，该集团在此单元设立连锁最多，而且全部为一级连锁，降低了安全风险、避免了人为操作滞后的弊端。同时，该集团将各种指标进行分类，对影响质量和安全的重要指标定为A类，并在DCS对所有A类指标设立报警，保证了安全生产。

该集团实行安全工作首长责任制，各部门领导与公司签定安全责任书；设定部门专职安全员；针对各种突发情况，编写了应急处置方案；建立中央控制室，实现DCS联网；每年进行全方位的应急演练和安全培训。有了一定的投资和管理制度后，在企业范围内实现 “人人皆是安全员”，“月月皆是安全月”的状态，使安全成为习惯，也成为企业文化。

3 节能减排、循环利用

3.1 电石泥渣浆分离回收

电石泥是电石法聚氯乙烯生产的产物，目前，其压滤分离工艺月运行费用达到四十多万元；分离后的偏碱性废水全部回收利用，减少了废水排放；分离的电石泥用于电石泥和粉煤灰蒸压制砖。该项目年生产能力为8 000万块砖，每年可消化电石泥4万t，粉煤灰10万t，经济效益和社会效益十分显著。2006年，该集团与青岛碱业联姻，用电石泥替代石灰乳纯碱，真正达到了废物再利用，该项目获得了青岛市经贸委的大力支持。

3.2 转化器废热回收

2005年4月，将转化器反应废热进行废热锅炉回收改造，将转化器产生的蒸汽和热水汇集到废热锅炉汽包内，然后通过密度差实现转化器自身循环。改造后供水泵功率由240 kW降到13 kW。目前，当流量达到6 400 m3/h时，4台废热锅炉可实现2个卧式热水槽自身蒸汽满足升温需求，节电效果相当明显。汽包顶部释放出来的蒸汽，用于合成和聚合热水槽、聚合散热器等升温使用。该集团建成溴化锂制冷系统，使合成废热得到全部回收，制得的7℃水用于聚合釜换热，聚合平均周期比用循环水缩短约一百分钟，提高了生产效率，保证聚合生产平稳运行。

3.3 母液回收

在母液回收方面，该集团已具备处理45m3/h的能力。过滤后的母液水大部分送循环水系统，其余部分用于聚合釜喷淋和清理过滤器，在2006年的改造中，把部分母液水又用做汽提塔喷淋用水和汽提开停车冲洗水，实现了母液水循环利用和节约无离子水的目的。

［1］郑石子.聚氯乙烯生产问答，北京：化学工业出版社，1986.

［2］孙熊杰，张兆龙.电石法氯乙烯粗馏尾气回收工艺技术进展.中国氯碱，2004，（5）：5－8.