氯化聚乙烯專用料基料生產可行性分析

唐紅杰

摘要：氯化聚乙烯（CPE）以其優異的綜合物理性能與極佳的應用價值，成為科技和工業界關注的重點之一。本文簡要介紹了氯化聚乙烯這種高分子彈性體、塑料改性樹脂在各領域的實際應用情況，通過對氯化聚乙烯國內市場與產業前景、17萬噸/年高密度裝置生產氯化聚乙烯等問題的分析，確定開發氯化聚乙烯產品的可行性。

關鍵詞：氯化聚乙烯;市場前景;可行性分析;應用

一、前言

中國氯化聚乙烯（CPE）產品自上世紀50年代開始，發展歷史久遠，規模逐步擴大，據美國《化學周刊》介紹陶氏化學從2016年起退出氯化聚乙烯業務之后，目前中國公司是全球最主要的氯化聚乙烯生產國。氯化聚乙烯以其獨有耐化學品腐蝕，抗老化、高韌性、阻燃性等，這些優良的產品屬性，使其廣泛應用于人們日常生活與生產的各領域，如：橡膠加工、電線電纜、硬質塑料建材、高分子阻燃改性、防水和防腐涂料，粘合劑等。

二、工藝技術方面的實際應用

氯化聚乙烯可作為PVC、ABS等聚烯烴的改性劑，提高PVC的韌性，提高乙烯的印刷性能和阻燃性，可制成不燃、耐化學腐蝕的地板材料、人造革、板材等。可用于提高膠粘劑的韌性和阻燃性。它還可用于制造泡沫塑料、薄膜、層壓板材、電纜和電線涂料。在熱塑性樹脂工業中，CPE可獨立使用或混合使用，主要與聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、ABS等樹脂或聚氨酯（PUR）混用。在橡膠工業中，CM可作為一種高性能、高品質的特種橡膠使用。還可與乙丙橡膠（EPR）、丁基橡膠（IIR）、丁腈橡膠（NBR）、氯磺化聚乙烯（CSM）等混合使用，制備出適用于汽車，建材，醫療，電力，農業等行業的一系列產品。

以大慶石化和揚子石化為代表的兩家高密度聚乙烯裝置，采用日本三井油化淤漿法技術。再如，遼陽石化股份有限公司是利用特種氯化聚乙烯的主要特點，以乙氧基鎂及齊格勒—納塔高效催化劑為載體，采用漿料生產工藝的高密度聚乙烯裝置。設備擁有多個進口品牌，被廣泛使用，包括12個注塑、吹塑、擠塑品牌。氯化聚乙烯專用材料L0555P和L2053P是其拳頭產品。衍生品被各行業用于生產制造與加工，應用范圍十分廣泛。

三、市場與產業前景分析

1 生產及市場情況

我國為CPE最主要生產和消費國家，目前產能穩定在100萬噸以上，年產量超60萬噸。CPE專用料年需求量在40萬噸以上，主要集中在山東、江浙地區。西北區域目前年需求量在6萬噸以上，2021年底預計需求量在8萬噸以上。

CPE的性能與專用料HDPE的粒徑大小、粒度分布、堆積密度及相對分子質量、相對分子質量分布等性能息息相關，因此高品質的專用料是CPE生產中的關鍵環節。

2 國內CPE專用料供給情況

CPE高密度聚乙烯樹脂專用料分塑改型和橡膠型，塑改型樹脂有較高的相對分子質量、較小的熔流比（S值）、較大的力學強度和熔點，主要用于生產A和C型CPE;而橡膠型樹脂具有相對適中的相對分子質量、力學強度和韌性、較大的S值，主要用于生產B型CPE。

國產CPE專用樹脂主要由中國石油和中國石化等大型化工企業生產，產品牌號較多、產量較大，已經占據國內50%市場份額。

（1）遼陽石化生產情況

遼陽石化公司是國內最早開發CPE專用樹脂的企業，其采用Basell公司Hoechst工藝的8萬t/a釜式淤漿工藝裝置進行CPE樹脂生產，主打牌號為A型CPE專用樹脂0555P。該公司一直致力于CPE樹脂新產品開發，并處于國內前沿。系列化地開發出A型CPE專用樹脂0860P等，B型CPE專用樹脂2053P及C型CPE專用樹脂5060P等產品。年產量10萬噸。

（2）大慶石化生產情況

大慶石化公司通過與中國石油天燃氣股份有限公司石油化工研究院合作，2011年在三井油化CX工藝聚乙烯生產裝置上開發出A型CPE專用樹脂QL505P，產品顆粒分布均勻、粒子形態好、堆密度大，載氯過程穩定。年產量5萬噸。

（3）撫順石化生產情況

撫順石化公司于2013年，在35萬t/a Hostalen工藝淤漿裝置開發出A型CPE專用樹脂6050，專用樹脂具有氯化反應壓力低、反應時間快的優勢。

（4）揚子石化生產情況

揚子石化采用三井CX淤漿聚乙烯生產工藝，成功開發出A型CPE專用樹脂5505T和5008T;在此基礎上成功開發B型CPE專用樹脂5515T;2015年，該公司根據下游企業氯化工藝特點，先后開發5515TL等B型CPE樹脂產品，解決了普遍存在于下游企業生產中的氯化時間長、收率低等問題。年產量6萬噸。

（5）燕化生產情況

燕山石化公司于2011年，采用三井CX工藝聚乙烯裝置生產出A型CPE專用樹脂6800CP。在此基礎上又開發出B型CPE專用樹脂6600CP，可用于生產電線、電纜和膠管等。年產量5萬噸。

3 進口CPE專用樹脂供給情況

進口的CPE專用樹脂主要來自于韓國，LG化學、湖南（Honam）化學和三星化學是韓國CPE專用樹脂的三大生產廠家。韓國企業涉足CPE專用樹脂領域稍晚于國內企業，但其專用樹脂具有氯化操作壓力低、時間短、產品性能穩定好等諸多優點，同時通過與濰坊亞星、杭州科利等大型CPE生產企業定制生產、戰略合作、協議銷售等方式，迅速超越國產樹脂占據了國內CPE專用樹脂近50%的市場份額。

韓國CPE專用樹脂生產企業中LG化學的產量最大，牌號最多，每年向中國市場出口CPE專用樹脂超過14萬噸，占到國內全部進口量的近50%。其樹脂牌號囊括A，B，C三大類，該公司產品的粒徑較小、粒度分布均勻、顆粒形態好、產品質量穩定，因此國內市場對其評價較高。韓國Honam化學出口到中國的Honam樹脂約9萬噸/年。三星化學是進口CPE專用樹脂的第三大供應商，每年向中國出口近2萬噸。

4 區域市場及產品價格情況

西北公司對區域CPE市場進行了初步調查，西北區域金川恒信高分子年需求CPE高密度聚乙烯樹脂一萬噸，全部為揚子石化及進口原料，近期西北公司準備外調大慶石化產品試用。新疆伊犁泰旭新材料年需求CPE高密度聚乙烯樹脂一萬噸。甘肅國投節能投資公司年需求0.3萬噸，新疆奎屯化工廠年需求0.1萬噸，西北區域總需求3萬噸。

氯化聚乙烯專用料是一個特殊的聚乙烯品種， 和通用料不一樣。不隨一般的聚乙烯價格而上下浮動。通用料價格浮動的頻率比較頻繁而氯化聚乙烯專用料的價格總保持在高價位，價格的變化主要是看市場的需求的情況。從2019年板塊制定的大慶石化華北地區買斷價來看，氯化聚乙烯產品價格高于5000S產品1230元/噸。

2020年受疫情影響，下游開工率受限，氯化聚乙烯價格與5000S拉近，甚至低于5000S，1-9月份氯化聚乙烯產品均價高于5000S產品296元/噸。

考慮到近兩年國內聚烯烴產能快速增長，預計后期高密度產品價格不會有太大的上升空間空間，氯化聚乙烯產品應該還有一定的價格優勢。

四、蘭州石化開發氯化聚乙烯專用料基料可行性分析

1 裝置可行性分析

蘭州石化公司17萬噸/年高密度聚乙烯裝置目前主要產品為5000S、L7100M、L5050，雖然近兩年管材料產品質量有了明顯提升，但從客戶反饋來看產品價格性能與市場主流牌號還是有差距。表現在加工溫度高，制品表面粗糙，模口析出物多。據了解燕山同類產品也有這個問題，應該是此類裝置工藝的問題，后期產品性能改變的可能性不大。同時榆林高密度聚乙烯裝置PE100管材料的投產勢必對L7100M造成影響，生產氯化聚乙烯專用料基料可提高裝置產品差異化程度，增強市場競爭力。根據蘭州石化公司現有產品特點分析，L5050生產時需要三釜串聯，剩余一個聚合釜可安排氯化聚乙烯專用料基料生產，由于氯化聚乙烯專用料基料產量可達6噸/小時，可減輕L5050排產對乙烯平衡造成的不利影響。

根據國內同類裝置揚子石化、燕山石化成功經驗表明，蘭州石化公司17萬噸/年高密度聚乙烯裝置具備生產氯化聚乙烯基礎料的能力，現有裝置無需改造即可生產氯化聚乙烯基礎料，在增加粉料包裝線建設后能夠在不停車轉產的情況下生產氯化聚乙烯專用HDPE，提升現有裝置盈利能力。

2 產品附加值分析

西北區域金川恒信、南崗化工等企業CPE生產銷售順暢，CPE專用料主要使用揚子石化和大慶石化產品，由于運距較遠存在供應問題，蘭州石化公司對CPE專用料開發具有良好的市場競爭力。

氯化聚乙烯專用料基料生產不需要添加助劑、不需要造粒，生產成本比5000S低約300元/噸，且產品可在西北區域銷售，運輸距離有優勢，相比華北華東區域運距成本節約300元/噸，可以實現效益最大化。2018年氯化聚乙烯專用料僅比5000S高74元/噸，結合成本優勢，每噸增效374元。2019年受西北大開發市場影響，下游需求旺盛，氯化聚乙烯專用料價格比5000S高1000元/噸，每噸增效374元。2020年受新冠疫情影響，房地產市場低迷，下游消費量下降，全年氯化聚乙烯價格相比5000S僅高120元/噸，11-12月下跌至比5000S少400元/噸，每噸增效420元。2021年考慮到隨著全球新冠疫情的管控，經濟的復蘇，預計氯化聚乙烯行情也就逐步恢復，迎來新一輪的需求增長，效益有望相比2020年進一步增長。

六、結論

從生產可行性及市場分析，蘭州石化公司17萬噸/年高密度裝置具備生產氯化聚乙烯的能力，開發氯化聚乙烯專用料基料具有較好的地域優勢，下游用戶需求明顯，產品附加值高，氯化聚乙烯產品的開發可在增加產品競爭力的同時提升現有裝置盈利能力。

從效益上分析，氯化聚乙烯基礎料生產不需添加助劑、不需造粒，生產成本比5000S低200-300元/噸，且周邊有2-3萬噸需求，運輸距離有優勢，可以實現效益最大化。按照年生產1萬噸氯化聚乙烯基礎料來計算，生產成本（200）+價格優勢（1000）+運距優勢（300），預計每噸產品增效1500元以上，可為公司增加1500萬效益。

參考文獻

[1]馬宏偉 淺析氯化聚乙烯的生產工藝及其應用[J]. 《中國化工貿易·上旬刊》

[2]鄒正康，胡昕 合成橡膠綜述[D].常熟理工學院，2013（12）