聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,簡稱PVC)是我國、第二大通用型合成樹脂材料。由于PVC塑料顆粒具有優(yōu)異的難燃性、耐磨性、抗化學(xué)腐蝕性、綜合機(jī)械性、制品透明性、電絕緣性及比較容易加工等特點(diǎn),目前,聚氯乙烯已經(jīng)成為應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)閺V泛的塑料品種之一,在工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)、包裝、電力、日常生活、公用事業(yè)等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用,與聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PS)和ABS統(tǒng)稱為五大通用樹脂。
工業(yè)上PVC塑料顆粒單體制備的方法主要有乙炔法、聯(lián)合法、乙烯氧氯化法、乙烯平衡氧氯化法等。下面將詳細(xì)介紹一下。
1、乙炔法。乙炔與氯化氫反應(yīng)生成氯乙烯是早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的方法乙炔可由電石(碳化鈣)與水作用制的。此法能耗大,目前用此法生產(chǎn)氯乙烯制造聚氯乙烯樹脂廠家主要集中在我國,占我國PVC塑料顆粒總量的70%。
2、聯(lián)合法。由石油裂解制得的乙烯經(jīng)氯化后生成,然后在加壓條件下將其加熱裂解,脫去氯化氫后得到氯乙烯,副產(chǎn)品氯化氫再與乙炔反應(yīng),又制得氯乙烯。
3、乙烯氧氯化法。使用乙烯、氯化氫和氧氣反應(yīng)得到和水,再經(jīng)裂解,生成氯乙烯。副產(chǎn)品氯化氫再回收到氧氯化工段,繼續(xù)反應(yīng)。
4、乙烯平衡氧氯化法。是將直接氯化和氧氯化工藝相結(jié)合。乙烯與氯反應(yīng)生成,裂解產(chǎn)生氯乙烯和氯化氫。氯化氫與乙烯和氧氣反應(yīng)又生成,裂解再產(chǎn)生氯乙烯和氯化氫。氯化氫回收后,繼續(xù)參與氧氯化反應(yīng)。
近年來,我國PVC顆粒產(chǎn)能擴(kuò)張較為迅速。繼2010年國內(nèi)PVC產(chǎn)能大量集中投產(chǎn)之后,2011年我國仍然有大量的PVC新擴(kuò)建產(chǎn)能投產(chǎn)。2010年,我國聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)有97家,總生產(chǎn)能力為2069萬t/a,其中電石生產(chǎn)能力為1678.2萬t/a。至2011年12月中國PVC產(chǎn)能達(dá)到2162.2 萬噸(其中包括糊樹脂74.2萬噸)。2012年我國生產(chǎn)PVCPVC塑料顆粒1326.2萬噸,同比增長5%;進(jìn)口PVC 94萬噸,同比下降10.51%;出口38.56萬噸,同比增長4.9%;PVC表觀消費(fèi)量1381.64萬噸,同比增長3.4%,對外依存度6.8%。
中國PVC塑料顆粒行業(yè)依靠規(guī)模擴(kuò)張的粗放型的發(fā)展模式已經(jīng)難以適應(yīng)市場要求。在淘汰落后產(chǎn)能的同時,構(gòu)建上下游一體化產(chǎn)業(yè)鏈,加大科研投入,采用更加清潔環(huán)保的生產(chǎn)工藝已經(jīng)成為PVC顆粒廠家可持續(xù)發(fā)展的主要方向。