pvc项目调研[共19页]

PVC项目调研报告英文名称:Poly(Vinyl Chloride)PVC又称硬PVC，它是氯乙烯单体经聚合反应而制成的无定形热塑性树脂加一定的添加剂 比重:1.38克/立方厘米 成型收缩率:0.6-1.5% 成型温度：160-190 干燥条件：成型收缩率:0.6-1.5%，玻璃化温度8085，密度 1.351.45 一：产品的性能和用途1.产品的性能物料性能: 力学性能，电性能优良，耐酸碱力极强，化学稳定性好，但软化点低，适于制作薄板，电线电缆绝缘层，密封件等。成型性能: 无定形料,吸湿小,流动性差.为了提高流动性,防止发生气泡,塑料可预先干燥.模具浇注系统宜粗短,浇口截面宜大,不得有死角.模具须冷却,表面镀铬.极易分解,在200度温度下与钢.铜接触更易分解,分解时逸出腐蚀.刺激性气体.成型温度范围小.采用螺杆式注射机喷嘴时,孔径宜大,以防死角滞料.不带镶件,如有镶件应预热。PVC具有优良的耐酸碱、耐磨、耐燃及绝缘性能，与大多数增塑剂的混合性好，因此可大幅度改变材料的力学性能 。 加工性能优良 ， 价格便宜 ，但对光、热稳定性差 ，100以上或光照下性能迅速下降。2.产品的用途与木材、钢铁相比，PVC具有高弹性、耐寒强度高、耐磨、光洁度好等优点，因此世界PVC应用比例大致为：建筑塑料制占65%，包装8%，电气与电子7%，家俱及装饰占5%，一般消费4%，其它11%。 近年来为了降低钢材等高能耗产品的消费，在建筑领域一直提倡以塑代钢，PVC得到广泛应用，而我国PVC的生产并不能满足市场需求，2003年国内PVC消费的自给率仅为70%，在我国裁定进口PVC存在倾销之后，限制了进口PVC的市场，而今年我国化工企业PVC扩产规模仅为100万吨，今年PVC供需缺口依然存在。去年PVC价格持续上扬，今年一季度依然保持了上涨态势，2月份曾经出现过9200元/吨的近年来高点。 由于中东局势紧张，全球经济复苏对石油的需求增长，而OPEC组织不仅没有因为油价高企而增产反而依据以往惯例进行季节性减产，致使油价大幅上涨，使得乙烯法和EDC法生产PVC的企业生产成本增加，对PVC价格起到了较强的支撑。PVC属于产能高度集中的行业，国内主要的17家厂商拥有73%的产能，且PVC行业存在一定的价格联盟。这使得短期PVC价格产生较大波动的可能性很小。PVC(应用范围)供水管道，家用管道，房屋墙板，商用机器壳体，电子产品包装，医疗器械，食品包装等二：国内外的市场情况1. 国内市场即将过去的2006年，中国PVC产能和产量继续保持增势。统计显示，2005年全国PVC产能达到972万吨，2006年大幅增至1284万吨，增长32%；2006年110月份全国PVC产量达到664万吨，同比增长21.6%，预计全年产量将达800万吨以上。由于产能扩张过快，供需过剩趋势加剧，不少企业开工率只有80%。市场方面，2006年国内整体表现一般。前几个月PVC价格变化不大，6月份华南地区电石法PVC价格为67506850元（吨价，下同），乙烯法PVC价格达到69007250元；8月份，国内市场PVC价格大幅提升，华东、华南地区电石法PVC价格一度涨至78507950元，乙烯法PVC价格涨至80008100元，电石法和乙烯法PVC价格达到全年最高；但从9月份开始，PVC价格开始下滑，到12月中旬华南地区电石法PVC价格已回落到64006550元。展望2007年，国内PVC市场总体形势不容乐观，变数较多。影响2007年国内PVC市场走向的主导因素仍然是供需关系，总体看过剩加剧的态势不会有太大改观。据分析，影响2007年国内PVC市场走向的因素主要有：产能由于近几年产能迅猛扩张，国内PVC供需关系发生了根本性变化。但据预测，2007年全国PVC产能仍将继续增长，估计将达1502万吨，因为国内几家规模较大的新装置将投入生产，届时将对市场产生明显影响。产能增长令乙烯法PVC市场压力仍然较重。乙烯法PVC在上游乙烯价格居高不下、电石法PVC产能不断扩增的双重打击下，2006年销售十分吃力。目前，国内电石法PVC产量占全部PVC产量的70%以上，因为产能扩张迅速，市场供过于求，轻易无法提价，这迫使乙烯法PVC价格只能在低位盘桓。同时，由于原油、乙烯价格高扬，开工率一直较低的国内乙烯法PVC厂家，经营压力将难以缓解。宏观调控2006年，由于国家加强宏观调控，房地产行业受到影响较大，造成建材行业对PVC需求出现萎缩。估计这一影响会延续到2007年。同时，涉及循环经济、环保和能源等方面的宏观政策，将继续影响PVC市场走向。出口2006年110月份，国内PVC进口总量为122万吨，同比下降15.8%；同期出口45万吨，同比增长近10倍。由于PVC出口大幅增长，2006年6月28日，印度商工部发布公告，接受印度4家PVC生产企业申请，对来自中国（包括中国台湾）、印尼、日本、韩国、马来西亚、泰国和美国的悬浮法PVC进行反倾销初始调查。8月15日，土耳其发布公告，从即日起200天内对产自中国的PVC（所有未到港货）每吨征收320美元的保证金。可见，随着国内PVC产能过剩，转向出口，也同时遭遇了反倾销困扰。如果不能顺利扩大出口，过快增长的产能将无法及时消化，必然对国内PVC市场产生影响。下游2006年国内PVC下游需求虽然仍保持了一定增速，约10%，但与高达32%的产能增速相比，需求增长显然无法消化过快增长的产能。如果产能继续过度扩张，2007年国内PVC市场供应过剩的趋势将会继续加剧。2. 国外市场中东市场 本周中东PVC供应仍然紧张，PVC高成本影响了利润空间，但装置负荷仍然正常，本周市场交易较淡，用户不能接受720美元/吨（CFR）的高价，巴基斯坦国内情况没有太大变化，需求仍然平淡，出口仍属正常，印度国内也没有太大变化，PVC供应商认为随关税调降，后续需求会逐渐增加，当前价格仍然坚持在50-52卢比，另外据了解，土耳其PVC厂商受国际PVC市场高涨及内部成本不断提升的影响，3月份价格上调30美元/吨，达到760-780美元/吨（CFR）。 美国市场 美国PVC生产商正式宣布3月份价格，一厂商增长2美分，另一厂商上半月增长2美分，下半月增长1美分，另一厂商上半月增长4美分，下半月增长2美分，其它厂商宣布3月份增长4美分，而这些PVC厂商4月份价格调涨计划则在5-6美分之间，并且伴随下半月2美分附加提升，目前一PVC厂商装置负荷仍然较低，但本周会基本功恢复正常，另一厂商受成本高涨影响，现在正限制开工率，而其它PVC厂商负荷情况比较正常，据了解，近期一PVC厂商向用户提交合同之外的额外货源，管材厂商在成本提升的情况下，近期也在计划新一轮管材价格提升行动，目前美国天气对一些地方的管材应用产生影响，但市政对管材的需求提拉作用还在继续，墨西哥PVC成本压力较大，一些装置暂时停车影响了正常的合同成交，另外据了解，中国用户对4月份PVC进口意向价格发生变化，调低20美元，降到680-690美元/吨（CFR）水平，在此情况下，美国出口商完全停止了向中国的出口活动，将精力都集中在目前的国内市场。 欧洲市场 3月份PVC谈判没有实质性进展，买卖双方仍然在各持己见，PVC厂商认为原料压力太大，PVC价格应该继续上涨50欧元，甚至一些谈判要求上涨70-80欧元，但多数用户已经提前备了部分库存，对目前的的高价需求反应平淡，至少3月上旬需求不会有太大改善，但随春暖花开，3月下旬市场可能要陆续启动，据了解，目前一些成交只是小批量进行，中东欧货源在西货的流通价格为700欧元/吨（FOB），较2月份有60欧元上涨，估计大批量合同成交要到下周才会出现，上周五，罗马尼亚一套12万吨的PVC装置发生火灾，影响了该厂商的一些合同货源。三：技术来源、工艺流程1.技术来源PVC生产技术 PVC工业上采用氯乙烯单体（VCM）通过悬浮、乳液、本体和溶液法四种方法聚合生产，悬浮法聚合工艺成熟、操作简单、生产成本低、经济效益好、应用领域宽,一直是生产PVC树脂的主要方法。目前,悬浮工艺的聚氯乙烯产量占80%以上，品种之多，产量之大是其他工艺所无法相比的。悬浮法聚氯乙烯产品既有一般的通用型树脂,也有特殊用途的专用树脂,如球型树脂；既有特高、特低聚合度的树脂，也有一般聚合度的树脂；既有疏松型树脂，也有紧密型树脂。悬浮法PVC生产工艺1941年由美国Geon公司开发成功，经过世界发达国家十几年不断改进，在聚合配方、汽提技术、防粘釜技术、聚合釜开发等方面都已相当成熟。本文主要介绍以下技术： 2.1、OXYVINYLS公司的PVC生产工艺 工艺技术特点：典型聚合釜容积70.5m3，半圆管夹套和内冷管除热，无外回流式冷凝器，顶伸式两层后掠式搅拌器，釜高径比大，使用冷却水，无需冷冻水，采用热水进料等技术，单釜强度达2.5万t/a。采用高活性、高配比引发体系，反应速率快，聚合周期44.5小时，采用高效终止剂ATSC，使反应后期终止快，捕提残留引发剂彻底。采用塔式汽提，汽提浆料含VCM为510g/g，干燥树脂含VCM在1g/g以下。回收单体经压缩液化后储存，不用VCM气柜。采用DCS控制，产品质量稳定。 OXYVINYLS公司生产的悬浮PVC商品有七个系列30多个牌号。该工艺总生产能力253万t/a。 2.EVC公司PVC生产工艺 工艺特点：该工艺集英国ICI公司和意大利的Enichem公司的先进技术为一体,采用独特的组合型高效防粘釜系统和喷涂技术,采用水溶性复合过氧化物引发剂(含高活性和低活性)并“一步法”加料,自原料配制至汽提结束的全部工艺过程使用DCS控制,特殊的安全阀设计和紧急终止系统,形成完善的安全体系。该技术已应用于6套装置，总能力超过110万t/a。 2.3、 Vin Tec公司生产PVC的Vinnolit工艺 工艺特点：无回流式冷凝器,内冷管有挡板，采用内冷式高效反应器，尺寸可大达150m3。密闭和清洁的反应器技术，使之无需打开反应器。近几年开发了一种提高聚合釜传热系数的结构，其改进的冷却方式是用半管式的冷却外套装在釜内壁，此传热系数比通常聚合釜的传热系数高2.6倍以上。聚氯乙烯干燥采用气流旋风式。PVC浆料汽提采用筛板塔，汽提后浆料中含VCM5ppm采用DCS控制，产品质量稳定。世界上采用Vinnolit工艺的能力约100万t/a。 2.4、智索公司PVC悬浮聚合工艺 利用悬浮聚合从VCM生产各种等级PVC：通用级、高K值、低K值、无光泽型和共聚体PVC。采用80、117m3聚合釜；产品质量高，具有独特的物理性质，如极好的透明性，高热稳定性等；产品成本低：完全回收VCM，节约大量能源，对原料和公用工程的消耗降到最低。 智索公司的去除技术浆液从反应器放出,甚至在初步闪蒸后仍含有大量(高于310-2)。有效地去除剩余,回收利用,可使产品中剩余含量减少到小于110-6,某些情况下可小于110-7。该去除技术采用过程全自动的蒸汽汽提密闭体系,藉助先进设计和专用塔器,占地少,投资低。耗用蒸汽为130/()。 结语： 近年来,世界生产技术发展趋势主要是开发简化节能的新工艺,最大限度地降低生产成本和操作费用。同时采用大型聚合釜，优化聚合体系,缩短反应时间,改进防粘釜技术，提高设备利用率，进一步完善生产工艺。 从氯碱工业的发展趋势看，今后中国氯碱工业将逐步与石油化工紧密结合，PVC生产工艺发展的重点是乙烯氧氯化法，限制并逐步淘汰电石乙炔法。国内悬浮法PVC生产技术取得一定进展，如防粘釜技术、连续汽提、开发出135m3大型聚合釜，但在生产规模、产品牌号、质量性能指标、自动化控制水平、能耗等方面与国外先进技术相比有一定差距。因此，新建生产装置应具备规模化,技术含量高附加值化,产品性能专业、优质化,品牌多样化,经营理念现代化，才能提高我国PVC生产企业的效益，发展我国的PVC工业。典型的PVC生产工艺介绍如下: 1、窒素公司PVC悬浮聚合工艺 利用悬浮聚合从VCM生产各种等级PVC:通用级、高K值、低K值、无光泽型和共聚体PVC。搅拌式反应器中加入水、添加剂和VCM，聚合反应时，按产品等级控制温度（用冷却水或制冷水）。反应结束，产物排向泄放罐，在此蒸发出大多未反应VCM。反应器冲洗并喷入阻垢剂，准备下一批生产。含VCM的PVC浆液连续送入汽提塔，从PVC浆液中有效地回收VCM。未反应VCM在VCM回收设施中液化，返回聚合。PVC浆液再脱水，用干燥器干燥。 该工艺利用VCM分散在水中批量聚合。标准反应器尺寸为:60、80、100或130m3。生产每吨PVC的物耗和能耗为：VCM 1.003t，电力160kWh，蒸气0.7t，添加剂（生产管道级）12美元。已技术转让12套装置，总能力超过100万t/a。其VCM去除技术为许多PVC生产商采用。 2、窒素公司VCM去除技术 PVC浆液从反应器放出，甚至在初步闪蒸后仍含有大量VCM（高于3000010-6）。有效地去除剩余VCM，回收后回用，可使PVC产品中剩余VCM含量减少到小于110-6，某些情况下可小于0.110-6。该VCM去除技术采用过程全自动的蒸气汽提密闭体系，借助先进设计和专用塔器，占地少，投资低。塔器规模可为2.530t/h。耗用蒸气为130kg/t PVC。 3、)Inovyl公司PVC悬浮聚合工艺 反应器可大到140m3，反应控制转化率高达94%，汽提塔可使树脂中残留VCM小于110-6。被VCM污染的水用蒸气汽提至VCM小于110-6后排放。采用专利的阻垢剂EVICAS 90防止反应器中树脂沉积。密闭的反应过程和高效的阻垢剂可使反应器运作频率高达700批。PVC装置总的环境排放量小于20g VCM/t PVC。 以美国海湾沿岸费用为基准，15万t/a悬浮法PVC装置投资为4500万美元。生产每吨PVC的物耗和能耗为:VCM 1.004t，蒸气0.9t，冷却水48万kcal，电力150kWh，软化水2.2t，添加剂费用（生产管道级）11美元。 现有的汽提系统可通过设置EVC浆液汽提塔加以改造。对于15万t/aPVC装置，该设施费用为250万美元。该EVC技术己应用于6套PVC装置，总能力超过110万t/a。阻垢剂EVICAS 90已应用于全球PVC产能的80%。 4、VinTec公司生产 PVC的Vinnolit工艺 分散剂、添加剂、VCM和水加入反应器，反应浆液通过同流换热器送入筛板式Vinnolit脱气塔。VCM用蒸气汽提，离开脱气塔的浆液中VCM浓度小于110-6。未反应VCM回收液化后返回聚合利用。在离心机内使悬浮体脱水，湿的PVC块送入Vinnolit旋分干燥系统。聚合无需制冷水。采用内冷式高效反应器，尺寸可大到150m3。密闭和清洁的反应器技术，使之无需打开反应器。同时无需采用高压水冲洗。整个过程操作采用分散型控制系统（DCS）控制。并采用高效阻垢剂。 生产每吨PVC的物耗和能耗为:VCM 1.001t，蒸气0.8t，电力170kWh，添加剂费用（生产管道级）14美元。生产效率高达600t/m3a。该Vinnolit技术已用于生产PVC 58万t/a。世界上采用Vinnolit工艺的能力约100万t/a。Vinnolit旋分干燥器已被许多PVC生产商采用。 5、废旧PVC回收利用技术 经济可行又有环境效益的废旧PVC循环回收工艺有助于促进PVC的重复利用。索尔维公司开发了称为Vinyloop的PVC循环利用技术。并在意大利费腊拉建成1万t/a装置，验证了采用电缆料循环利用的技术经济上的可行性。该工艺将废旧电缆护套转变成板材，回收的板材可以原掺混物料一半的价格售出。1万t/a装置投资为1000万欧元。该工艺将线缆粉碎成10cm长度，并将护套溶解在甲乙酮混合物中。过程在85下1015min内完成。然后过滤除去铜、聚乙烯和橡胶。剩余的淤浆用蒸气使其沉淀，甲乙酮混合物循环使用。淤浆中PVC组分形成无流动性的颗粒混合物，平均尺寸为350m。这些颗粒含有添加剂、填充剂、稳定剂和增塑剂。某些乳化剂可能在汽相损失掉。过程在85下操作可加速溶解步骤，但该温度并不足以使PVC发生化学降解（PVC对热极其敏感）。索尔维将采用这一技术在欧洲再建3套装置。3. 工艺流程普通硬聚氯乙烯管概述硬聚氯乙烯管系将聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂等助剂配混，经造粒后再挤出成型制得，也可采用双螺杆（异向）粉料一次成型。硬聚氯乙烯管耐化学腐蚀、绝缘性能好，主要用作输送各种流体，以及用作电线套管等。硬聚氯乙烯管易切割、焊接、粘接、加热可以弯曲，因此安装、使用非常方便。 原料及典型配方硬聚氯乙烯管一般用 SG 5 （即 XS 4 ）型聚氯乙烯树脂制造，典型配方举例如表 3 8 。 表硬质氯乙烯管配方 硬聚氯乙烯管材的树脂应选用聚合度较低的 SG 5 （ XS 4 ）型树脂。聚合度愈高，其物理机械性能及耐热性能愈好，但是树脂流动性愈差，给加工带来一定的困难，所以一般选用粘度为 1.7 1.810 2Pas 的 SG 5 （即 XJ 4 或 XS 4 ）型树脂为宜。硬聚氯乙烯管材若采用疏松型树脂制造，则可增加硬聚氯乙烯在挤压过程中的摩擦热，易使物料塑化均匀，制品质量有所提高。硬聚氯乙烯管一般不加增塑剂，因加入增塑剂后管材耐热性及耐腐蚀性降低，如每增加 1 份增塑剂，马丁耐热性降低 2 3 ，同时对硝酸、盐酸的稳定性也大为降低。硬聚氯乙烯管一般采用铅系稳定剂，但加入量过大会使加工温度提高，所以又经常采用硬脂酸铅、硬脂酸钡复合稳定剂。二碱式硬脂酸铅与硬脂酸等量并用，制品具有较高的冲击强度及良好的表面光洁度，但是加得过多会使塑化团难。小口径硬聚氯乙烯管可不用牵引，采用直接顶出法生产、润滑剂硬脂酸、石蜡用量不宜过大，如硬脂酸、石蜡用量超过 1 份，螺杆与机筒打滑，出料速度大大减慢。若加入的填料较多，则可以适当加大润滑剂用量。 工艺流程硬聚氯乙烯管树的工艺流程见图 3 12 。其中挤出造粒工序亦可免除。 图 3-12 聚氯乙烯管材工艺流程图 生产工艺首先检查各种电器、仪表是否正常，加料口有无导物，然后对挤出机料筒进行预热。挤出硬聚氯乙烯管的挤出温度控制可参见表 3 9 。 表挤出硬质聚氯乙烯管温度控制范围 主要设备及特点挤出机等距不等深渐变型单螺杆，直径 45 200mm （根据生产管材的大小选择）。关于硬聚氧乙烯管材挤出设备的主要参数，参看表 3 10 。 表硬聚氯乙烯管材用挤出机工艺参数 机头、硬聚氯乙烯管挤出机头参见图 3-13 。 机头主要参数分流器与过滤板距离 K 以 10 20mm 为宜，或稍小于 0.1D （ D 为螺杆直径）。分流器的扩张角 a 60 90 ，锥形部分长度 L1 （ 0 6 1 5 ） D （ D 为螺杆直径）。如 a 角过大，会增加料流阻力，物料易发生分解。因为硬聚氯乙烯熔融粘度高，在其断面的流速分布不均匀，物料在流动断面的中心流速快，而在机头壁上有滞流趋势，故 a 最大不能超过 90 ，如取值过小，料层不能很快变薄，不利于均匀受热；物料在此停留时间过长，同样会造成物料分解。分流器头部圆角 R 0.5 2mm ， R 过大造成积料分解。 生产小直径管时，分流器支架常与分流器成为一体；生产大管时，则常加工成两个部分。要求分流器尖与螺杆应在一条中心线上，允许偏差 0.2mm 以内，否则造成分料不匀，出料不一致。分流筋的数量，在满足强度的情况下尽量要少一些，一般为 4 8 根，出料端的角度应小于进料端的角度。 口模平直部分的长度 L （ 2 3.5 ） D （ D 为管材外径）或（ 20 40 ） t （ t 为管材壁厚）。式中，小管取大值，大管取小值。平直部分过短，螺杆背压减小，料流阻力小，塑化不好，芯模支架形成的接合缝强度差，管材纵向直线开裂。反之，螺杆背压和阻力增大，出料困难，造成分解，甚至顶坏螺栓。 口模内径 D0 D1/a （ D1 为管材外径， a 为经验系数，约为 1.02 1.06 ）。管材离开模口后压力降低，因弹性恢复前出现膨胀现象；另一方面由于牵引、冷却收缩，管材截面积有缩小的趋势。这种膨胀与收缩的大小与塑料性质、口模温度和压力、定径套的结构有关。采用经验系数。 机头压缩比。 一般为 3 10 为宜（大管取小值，小管取大值）。如压缩比过小，制品不密实，结合缝不易消除，严重者有纵向条纹，结合缝机械强度差（压扁平试验由结合缝裂开），如压缩比太大，机头体积增大，加热不匀。 芯棒压缩角 为 30 45 ，收缩角小于扩张角 a ，芯棒平直部分长度与口模平直部分长度相同，采用顶出法（不用牵引），可以加长芯模长度（芯模突出口模 5 15mm ）。 定径套内径比管材外径稍大，以 1% 为宜（管材收缩率为 1 ）。定型装置参见图 3 14 。 产品标准 : 化工用硬聚氯乙烯管执行国标 GB T4219 一 95 ，一般用途硬聚氯乙烯执行 GB1302091 和轻工部部标 SG78 74 。