提高聚氯乙烯企業競爭力的舉措

蘇警鐘，李魯黔，王之雪

（青島海晶化工集團有限公司，山東 青島 266042）

1 聚氯乙烯生產成本分析和降耗措施

1.1 成本分析

由于中國乙烯資源匱乏，且主要集中在幾個大型企業，氧氯化裝置投資高等原因，中小企業發展乙烯法生產PVC受到較大制約，而西部地區擁有豐富的煤炭資源和能源優勢，電石原料易得，為電石法創造了極大的發展空間。這也是電石法PVC占中國PVC市場半壁江山的原因所在。就目前聚氯乙烯行業現狀看，與發達國家相比，中國存在生產技術較為落后、低端產品所占比例較高等劣勢，但也存在成本相對較低的優勢。因此，國內企業的競爭主要表現在電石法企業成本方面的博弈，要想取得競爭優勢，必須對成本構成情況進行分析。

在電石法生產PVC的原料成本組成中，電石成本占主導地位，為60%～70%，其次是氯氣和氫氣的消耗，占10%～20%。影響成本各因素與占總額的比例見表1。

由表1可以看出，在電石法PVC成本構成中，電石、氯化氫和制造成本3部分所占比例達到80%～90%，其他成本所占比例較小。

表1 國內電石法PVC成本情況 元/t，%

1.2 降耗措施

1.2.1 降低電石消耗的措施

生產1 000 kg聚氯乙烯樹脂，理論消耗電石1 272 kg。但是，在生產過程中，存在跑、冒、滴、漏和工藝缺陷，因此，不可避免地產生電石損耗。目前，由于各企業的管理水平、工藝技術水平不同，電石消耗也各不相同，一般為1 400～1 600 kg/t PVC。

（1）采購高性價比的電石。該集團在運輸成本方面沒有優勢可言，由于遠離電石廠家，環境空氣濕度較大，電石在貯運和使用過程中粉化現象嚴重，粉末率比西部地區高1%～2%，電石消耗提高12～30 kg/t PVC，只能通過縮短存放時間，加強管理來解決。雖然按照發氣量來衡量價格，但限于測量方法的局限性，發氣量往往不能反映出粉末量、矽鐵含量等影響發氣能力的因素。在無法降低運輸成本的情況下，仍然應盡量采購高發氣量的電石，以降低成本。

（2）減少乙炔損失。該集團控制發生溫度為85～ 90℃，冷卻塔、清凈塔、水封等廢液均回收到發生器循環利用，實現了密閉循環，減少了乙炔的溶解損失，同時盡量減少排渣次數。目前，該集團共有6臺發生器，以8 000 m3/h乙炔流量計，平均每臺發生器每班次最多排渣2次。

（3）變壓吸附回收氯乙烯。從分餾崗位低沸塔頂分離出的氣體經尾氣冷凝器冷凝后，其放空氣體中仍夾帶有約10%的氯乙烯，如果這部分氯乙烯被放空，會造成氯乙烯的浪費，且污染環境，還會對安全生產造成一定威脅。目前，國內常用的吸附工藝有活性炭吸附真空解吸或蒸汽正壓解吸工藝、膜法有機蒸氣回收法、活性炭纖維吸附法、變壓吸附法回收工藝等，回收氯乙烯的效果有所差別，其中，變壓吸附法氯乙烯回收率可達98%以上，放空氣體中的氯乙烯體積分數一般可達0.2%以下[2]，是目前國內最流行的工藝。2006年6月，該集團投資240萬元建成變壓吸附回收裝置，經分析，尾氣排空乙炔和氯乙烯含量為零，乙炔和氯乙烯全部回收，從而降低了電石的消耗。

（4）采用密閉式投料等工藝。45 m3聚合釜單臺設計能力為1萬t/a，是依開蓋操作條件、10 h生產周期計算的，采用快開人孔是為了開蓋迅速，縮短人孔蓋啟、閉等輔助時間。采用密閉式投料工藝，在縮短聚合周期的同時，減少了氯乙烯損失。同時，通過提高樹脂的疏松性，使其中的殘留單體順利脫除。采用密閉式投料工藝后，若能夠進一步開發等溫水入料、冷凍水循環冷卻工藝，聚合周期可縮短到5.0～6.0 h，單臺設計能力可達1.7～2.0萬t/a。在降低電石損耗的同時，大大降低生產成本。

（5）塔式汽提回收殘留VC氣體。汽提分為釜式汽提和塔式汽提2種工藝。該集團采用塔式汽提工藝，可回收VC 3.6 kg/t PVC，VC按5 000元/t計算，生產1 t PVC，可降低生產成本18元。由于殘留VC氣體回收徹底，海晶牌PVC被確定為食品級聚氯乙烯，為企業贏得了效益。

1.2.2 降低氯化氫消耗的措施

（1）廢酸脫吸回收氯化氫。該集團采用傳統的合成法生產氯化氫，要求其純度不得低于94%，同時，采用廢酸脫吸工藝，將混合脫水、轉化后脫酸、各放酸口收集的濃酸進行脫吸處理，回收高純度氯化氫進行循環利用，同時，也實現了水洗系統的密閉循環，不僅減少了排放損失，也減少了對環境的污染。

（2）增添氯化氫倒吸裝置。在氯乙烯合成的過程中，需要定期抽翻觸媒，由于轉化器破損或在檢修維護等過程中，會有大量氯化氫排出，不僅不利于環保更增加消耗。2009年6月，該集團經過技改，增添氯化氫倒吸裝置，將在年度大修、局部檢修和轉化器抽翻過程中所排放的氯化氫氣體，進行倒抽排氣回收，不僅降低了成本也提高了工作效率。

2 安全環保、連鎖保障

安全環保是企業的命脈，也是最大的隱藏資本和效益體現。自2002年至今，該集團投資60萬元，建成有毒有害氣體監控系統，使所布設的49個監控點隨時隨地監控空氣中有毒有害氣體濃度，及時發現和處理安全隱患。2005年，對新上的2臺鍋爐安裝在線監測系統，實現對煙氣中二氧化硫、煙塵、氮氧化物等的24 h在線監測，并實現與青島市環保局聯網。2005年，又投資70萬元，建成企業性視頻監控系統，對企業五十多處關鍵部位進行視頻監控和錄像。

從操作、安全、設備維護、提高產品質量等方面可以提出很多連鎖。連鎖分工藝連鎖和電氣連鎖，工藝連鎖又分一級連鎖與二級連鎖，一級連鎖直接控制合成、乙炔的緊急停車；二級連鎖指不直接導致開停車的連鎖。在電石法聚氯乙烯生產中，氯乙烯合成是重中之重，該集團在此單元設立連鎖最多，而且全部為一級連鎖，降低了安全風險、避免了人為操作滯后的弊端。同時，該集團將各種指標進行分類，對影響質量和安全的重要指標定為A類，并在DCS對所有A類指標設立報警，保證了安全生產。

該集團實行安全工作首長責任制，各部門領導與公司簽定安全責任書；設定部門專職安全員；針對各種突發情況，編寫了應急處置方案；建立中央控制室，實現DCS聯網；每年進行全方位的應急演練和安全培訓。有了一定的投資和管理制度后，在企業范圍內實現 “人人皆是安全員”，“月月皆是安全月”的狀態，使安全成為習慣，也成為企業文化。

3 節能減排、循環利用

3.1 電石泥渣漿分離回收

電石泥是電石法聚氯乙烯生產的產物，目前，其壓濾分離工藝月運行費用達到四十多萬元；分離后的偏堿性廢水全部回收利用，減少了廢水排放；分離的電石泥用于電石泥和粉煤灰蒸壓制磚。該項目年生產能力為8 000萬塊磚，每年可消化電石泥4萬t，粉煤灰10萬t，經濟效益和社會效益十分顯著。2006年，該集團與青島堿業聯姻，用電石泥替代石灰乳純堿，真正達到了廢物再利用，該項目獲得了青島市經貿委的大力支持。

3.2 轉化器廢熱回收

2005年4月，將轉化器反應廢熱進行廢熱鍋爐回收改造，將轉化器產生的蒸汽和熱水匯集到廢熱鍋爐汽包內，然后通過密度差實現轉化器自身循環。改造后供水泵功率由240 kW降到13 kW。目前，當流量達到6 400 m3/h時，4臺廢熱鍋爐可實現2個臥式熱水槽自身蒸汽滿足升溫需求，節電效果相當明顯。汽包頂部釋放出來的蒸汽，用于合成和聚合熱水槽、聚合散熱器等升溫使用。該集團建成溴化鋰制冷系統，使合成廢熱得到全部回收，制得的7℃水用于聚合釜換熱，聚合平均周期比用循環水縮短約一百分鐘，提高了生產效率，保證聚合生產平穩運行。

3.3 母液回收

在母液回收方面，該集團已具備處理45m3/h的能力。過濾后的母液水大部分送循環水系統，其余部分用于聚合釜噴淋和清理過濾器，在2006年的改造中，把部分母液水又用做汽提塔噴淋用水和汽提開停車沖洗水，實現了母液水循環利用和節約無離子水的目的。

［1］鄭石子.聚氯乙烯生產問答，北京：化學工業出版社，1986.

［2］孫熊杰，張兆龍.電石法氯乙烯粗餾尾氣回收工藝技術進展.中國氯堿，2004，（5）：5－8.