PVC的生產(chǎn)工藝與市場(chǎng)情況解析課件

1、 PVC的生產(chǎn)工藝與市場(chǎng)情況主講人：高偉第1頁，共40頁。概述20世紀(jì)30年代工業(yè)化產(chǎn)量占塑料總產(chǎn)量的四分之一制品種類豐富，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛第2頁，共40頁。乙炔路線煤炭，國(guó)內(nèi)乙烯路線石油，國(guó)外石油化工路線 當(dāng)前，除中國(guó)大陸和印度的少量裝置之外，全球所有聚氯乙烯裝置均采用以石油化工所生產(chǎn)的乙烯基類單體產(chǎn)品為原料的乙烯法（單體法）生產(chǎn)工藝煤化工路線 截至2008年底，中國(guó)國(guó)內(nèi)聚氯乙烯總產(chǎn)能的75%為以煤化工為基礎(chǔ)的電石法聚氯乙烯裝置。中國(guó)電石法聚氯乙烯裝置的總能力已經(jīng)占到了全球聚氯乙烯裝置總能力的25%甚至更高。氯乙烯的制備第3頁，共40頁。工業(yè)鹽燒堿氯氣電解氯堿化工造紙、紡織、印染、化纖、氧化鋁等

2、氫氣氯化氫煤炭生石灰電石石灰石藍(lán)炭或焦炭水乙炔VCMPVC 聚合煤化工乙炔路線工藝流程示意圖第4頁，共40頁。反應(yīng)方程式第5頁，共40頁。工藝流程圖氯乙烯合成工藝流程圖 1混合器； 2轉(zhuǎn)化器；3水洗塔；4堿洗塔；5堿液槽；6氣柜；7預(yù)冷器；8冷凝器；9尾氣冷凝器；10粗餾塔；11精餾塔；12成品冷凝器；13氯乙烯貯槽；14受槽；15蒸出釜第6頁，共40頁。乙烯路線流程示意圖工業(yè)鹽燒堿氯氣電解造紙、紡織、印染化纖、氧化鋁等原油石腦油乙烯EDC直接氯化或氧氯化（氧氯化與HCL反應(yīng)） 裂解VCMPVC 聚合氯堿化工石化第7頁，共40頁。反應(yīng)方程式2第8頁，共40頁。乙烯路線工藝流程圖Cl2第9頁，共

3、40頁。聚氯乙烯的制備懸浮法、本體法、乳液法、溶液法鏈引發(fā)R-OCO-O-O-COO-R 2R-O +2CO2鏈增長(zhǎng)鏈轉(zhuǎn)移鏈終止總反應(yīng)第10頁，共40頁。預(yù)聚體氯乙烯引發(fā)劑種子后聚合粗產(chǎn)品篩分產(chǎn)品未聚合氯乙烯本體聚合流程 本體法生產(chǎn)工藝在無水、無分散劑，只加入引發(fā)劑的條件下進(jìn)行聚合，不需要后處理設(shè)備，投資小、節(jié)能、成本低。用本體法PVC樹脂生產(chǎn)的制品透明度高、電絕緣性好、易加工，用來加工懸浮法樹脂的設(shè)備均可用于加工本體法樹脂。氯乙烯第11頁，共40頁。氯乙烯水引發(fā)劑乳化劑種子乳化乳液聚合單體回收未聚合氯乙烯噴霧干燥熱空氣水蒸氣產(chǎn)品乳液聚合流程 乳液聚合與懸浮聚合基本類似，只是要采用更為大量的乳

4、化劑，并且不是溶于水中而是溶于單體中。這種聚合體系可以有效防止聚合物粒子的凝聚，從而得到粒徑很小的聚合物樹脂，一般乳液法生產(chǎn)的PVC樹脂的粒徑為0.10.2m，懸浮法為20200 m。第12頁，共40頁。 溶液聚合單體溶解在一種有機(jī)溶劑（如n丁烷或環(huán)己烷）中引發(fā)聚合，隨著反應(yīng)的進(jìn)行聚合物沉淀下來。溶液聚合反應(yīng)專門用于生產(chǎn)特種氯乙烯與醋酸乙烯共聚物。溶液聚合反應(yīng)生產(chǎn)的共聚物純凈、均勻，具有獨(dú)特的溶解性和成膜性。第13頁，共40頁。產(chǎn)品懸浮聚合無離子水助劑氯乙烯單體料漿漿料汽提蒸汽未聚合氯乙烯料漿離心分離水離心分離水蒸汽熱空氣懸浮聚合流程 生產(chǎn)工藝成熟、操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品品種多、應(yīng)用范圍廣

5、，一直是生產(chǎn)PVC樹脂的主要方法，目前世界上90的PVC樹脂 (包括均聚物和共聚物) 都是出自懸浮法生產(chǎn)裝置。第14頁，共40頁。工藝原理 聚合方法懸浮聚合單體以液滴狀懸浮于水中的聚合，體系主要由單體、引發(fā)劑、水和分散劑四組分組成 。溶解有引發(fā)劑的單體在強(qiáng)烈攪拌下，以小液滴狀態(tài)懸浮分散于水中進(jìn)行聚合。 在機(jī)理上，PVC的聚合度僅僅取決于溫度，因此溫度的控制十分重要，一般采用夾套冷卻的方式，同時(shí)引發(fā)體系有平緩的聚合速度，聚合釜有良好的傳熱性能。VCM的轉(zhuǎn)化率取決于反應(yīng)時(shí)間。第15頁，共40頁。主要助劑物料名稱化學(xué)成分作用分散劑PVA（聚乙烯醇）穩(wěn)定單體油滴，阻止油滴相互聚集或合并。HPMC（羥丙

6、基甲基纖維素） 引發(fā)劑EHP（過氧化二碳酸二2-乙基已酯）提供自由基緩沖劑NH4HCO3溶液中和H+，保證聚合反應(yīng)在中性體系中進(jìn)行終止劑丙酮縮氨基硫脲終止反應(yīng)和調(diào)整聚合反應(yīng)速率NO緊急停車，斷電情況下使用阻聚劑對(duì)壬基苯酚防止回收單體自聚第16頁，共40頁。懸浮法生產(chǎn)流程圖第17頁，共40頁。PVC市場(chǎng)情況世界PVC產(chǎn)能、產(chǎn)量情況中國(guó)PVC發(fā)展歷史中國(guó)PVC的消費(fèi)構(gòu)成比例中國(guó)聚氯乙烯產(chǎn)能情況中國(guó)聚氯乙烯進(jìn)出口情況分析影響聚氯乙烯市場(chǎng)的各項(xiàng)因素聚氯乙烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望 第18頁，共40頁。第19頁，共40頁。中國(guó)PVC發(fā)展歷史實(shí)驗(yàn)研究階段（19531957年） PVC是中國(guó)開發(fā)較早的熱塑性塑料品種，早

7、在1953年就開始了實(shí)驗(yàn)研究。1955年在錦西化工廠中間試驗(yàn)工場(chǎng)進(jìn)行100噸/年中間試驗(yàn)。開始興建并推廣階段（195870年代末期） 1957年，原化工部北京有機(jī)化工設(shè)計(jì)院進(jìn)行設(shè)計(jì)，1958年錦西化工廠3000噸/年工業(yè)裝置建成投產(chǎn)，隨后又?jǐn)U建為6000噸/年規(guī)模。首次從國(guó)外引進(jìn)PVC生產(chǎn)技術(shù)的是北京化工二廠1977年投產(chǎn)的8萬噸/年乙烯氧氯化制氯乙烯裝置。飛速發(fā)展階段（80年代中期以后至今）本階段是引進(jìn)技術(shù)階段，PVC樹脂在產(chǎn)品質(zhì)量和品種上都有很大的飛躍。最高峰時(shí)PVC樹脂企業(yè)達(dá)到百余家，產(chǎn)能在20萬噸左右的企業(yè)比比皆是。截至2010年年底國(guó)內(nèi)PVC樹脂產(chǎn)能達(dá)到2000萬噸，成為世界第一大生

8、產(chǎn)國(guó)和第一大消費(fèi)國(guó)。 第20頁，共40頁。中國(guó)PVC的消費(fèi)構(gòu)成比例第21頁，共40頁。制品名稱消費(fèi)比例%合計(jì)%軟制品鞋及鞋底材料535人造革5薄膜6電纜料6地板革、壁紙、發(fā)泡材料3其他10硬制品管材1565管件5型材、門窗30硬片、板材及其他型材8其他7第22頁，共40頁。中國(guó)聚氯乙烯產(chǎn)能情況52366497211582003年2004年2005年2006年2007年2008年1448從2003年開始產(chǎn)能迅速增加1581第23頁，共40頁。中國(guó)聚氯乙烯行業(yè)產(chǎn)量情況第24頁，共40頁。2008年中國(guó)聚氯乙烯產(chǎn)量區(qū)域分布情況第25頁，共40頁。 2008年中國(guó)聚氯乙烯產(chǎn)能省份分布 單位：萬噸省份產(chǎn)

9、能省份產(chǎn)能山東218湖南35天津141吉林28內(nèi)蒙129遼寧28河南123貴州27江蘇111陜西26新疆118云南26四川102廣東22河北90安徽17山西86.5廣西16浙江72黑龍江13.5上海48福建11.5寧夏47江西8湖北35.5青海2總計(jì)：1581第26頁，共40頁。中國(guó)聚氯乙烯消費(fèi)省份分布單位：萬噸省份2008消費(fèi)量省份2008消費(fèi)量山東53重慶10河南35云南9新疆10廣東162東三省50廣西10安徽26貴州12湖北17陜西12湖南15寧夏8江西10北京10江蘇90天津24上海56河北43浙江125內(nèi)蒙7福建69山西9四川26其它26合計(jì)：924第27頁，共40頁。第28頁，共

10、40頁。 中國(guó)聚氯乙烯產(chǎn)能前十名企業(yè)單位：萬噸排名企業(yè)產(chǎn)能（包括糊樹脂）工藝路線1天津大沽化工股份有限公司80乙烯法2新疆天業(yè)股份有限公司72電石法3山東齊魯石化氯堿廠60乙烯法4宜賓天原股份有限公司50電石法5上海氯堿化工股份有限公司48乙烯法6新疆中泰化學(xué)股份有限公司46電石法7山西榆社化工股份有限公司42電石法8臺(tái)塑寧波有限公司40乙烯法9內(nèi)蒙古億利化學(xué)工業(yè)有限公司40電石法10昊華宇航股份有限公司40電石法第29頁，共40頁。中國(guó)聚氯乙烯進(jìn)出口情況分析指標(biāo)20012002200320042005200620072008PVC純粉進(jìn)口量（萬噸）191.6170.1175.9162.813

11、0.7114.711080出口量（萬噸）-2.21.711.94671.260EDC進(jìn)口量（萬噸）48.1253639.949.343.935.184.2VCM進(jìn)口量（萬噸）68.774.576.282.189.810086.881.1中國(guó)聚氯乙烯及相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)出口情況第30頁，共40頁。 從上表數(shù)據(jù)可以看出，隨著國(guó)內(nèi)聚氯乙烯裝置能力的不斷提升，以及反傾銷等因素對(duì)進(jìn)口聚氯乙烯數(shù)量形成的抑制，自2004年開始，進(jìn)口聚氯乙烯純粉的數(shù)量穩(wěn)步下行，出口數(shù)量快速增多。 受人民幣兌美元匯率上升、全球市場(chǎng)需求萎縮和低出口退稅政策的共同影響，2008年中國(guó)出口聚氯乙烯數(shù)量同比快速下滑15.7%。 另一方面，原油

12、價(jià)格迅速下滑，國(guó)內(nèi)外聚氯乙烯能源成本優(yōu)勢(shì)對(duì)比發(fā)生逆轉(zhuǎn)，直接刺激2008年EDC產(chǎn)品的進(jìn)口數(shù)量激增。第31頁，共40頁。2008年中國(guó)進(jìn)口PVC純粉貨源地分析進(jìn)口分析第32頁，共40頁。2003-2008年進(jìn)口聚氯乙烯純粉價(jià)格走勢(shì)美元/噸第33頁，共40頁。 2008年，中國(guó)進(jìn)口VCM總量中，66.7%來自于日本，24%左右的量來自于中國(guó)臺(tái)灣，另有9%左右來自于韓國(guó)?？梢哉f，日本、中國(guó)臺(tái)灣和韓國(guó)是中國(guó)進(jìn)口VCM最主要的貨源地。 同時(shí)，2008年，中國(guó)進(jìn)口EDC總量中，36%左右來自于美國(guó)，24%左右來自于中國(guó)臺(tái)灣，另有來自日本和中東（沙特）的EDC合計(jì)占進(jìn)口EDC總量的22%左右。其中，雖然日本

13、本國(guó)直接對(duì)華出口EDC數(shù)量較少，但是日本國(guó)內(nèi)商社控制著中國(guó)從北美、中東進(jìn)口EDC的主要渠道。 綜上，中國(guó)進(jìn)口聚氯乙烯，以及上游原料EDC和VCM的市場(chǎng)、價(jià)格受東北亞，特別受日本等國(guó)貿(mào)易商的影響和制約較大。第34頁，共40頁。出口分析2008年中國(guó)出口聚氯乙烯純粉目的地市場(chǎng)分析第35頁，共40頁。2003-2008年出口聚氯乙烯純粉價(jià)格走勢(shì)美元/噸CCAIA第36頁，共40頁。進(jìn)口國(guó)際能源價(jià)格低位徘徊，進(jìn)口PVC純粉數(shù)量存在回升可能出口國(guó)內(nèi)堅(jiān)挺的煤炭?jī)r(jià)格和人民幣對(duì)美元匯率的持續(xù)走高，仍將是構(gòu)成PVC出口企業(yè)成本阻力的主要因素政策出口退稅開拓國(guó)際市場(chǎng)PVC反傾銷復(fù)審合理保護(hù)本國(guó)產(chǎn)業(yè)2009年中國(guó)P

14、VC進(jìn)出口市場(chǎng)的新趨勢(shì)第37頁，共40頁。影響聚氯乙烯市場(chǎng)的各項(xiàng)因素 PVC市場(chǎng)價(jià)格越來越呈現(xiàn)出波動(dòng)劇烈、周期性強(qiáng)的特點(diǎn)，總得來說，供求格局是根本因素，具體則可表現(xiàn)為短期的成本因素、生產(chǎn)因素、庫(kù)存變化、需求變化、上游原料價(jià)格變動(dòng)（電力價(jià)格、原鹽價(jià)格、原油價(jià)格、乙烯價(jià)格、VCM及EDC單體價(jià)格等），中長(zhǎng)期還受到國(guó)家政策影響，如反傾銷、電價(jià)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、行業(yè)準(zhǔn)入、稅率調(diào)整等影響。 第38頁，共40頁。聚氯乙烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望 首先，PVC行業(yè)進(jìn)入高成本時(shí)代。高成本首先是來自原油的成本壓力，雖然目前國(guó)際油價(jià)剛剛遭受了慘烈的暴跌，但是長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高油價(jià)將會(huì)是一種趨勢(shì)。其次，國(guó)內(nèi)煤炭?jī)r(jià)格和電價(jià)都對(duì)PVC市場(chǎng)構(gòu)成影響。此外，運(yùn)輸成本也大幅提高。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，資源消耗的高