参考书
（1）电石生产工艺学 （2）聚氯乙烯及有机氟
荣编
（3）基本有机化工生产及工艺 编
（4）电石生产及其深加工产品 （5）聚氯乙烯工艺学 （6）聚氯乙烯生产原理熊谟远编 王书芳、白素
陈性永、刘健
熊谟远编 严福英等主编 邓云祥等主编
聚氯乙烯 PVC
• 本色为微黄色半透明状，有光泽。透明度胜于 聚乙烯、聚苯烯，差于聚苯乙烯，随助剂用量 不同，分为软、硬聚氯乙烯，软制品柔而韧， 手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而 低于聚丙烯，在屈折处会出现白化现象。
• 1959-1960年相继建成6套6000吨/年工业装置和 一套3000吨/年工业装置（电石乙炔悬浮法） 。
• 1962年武汉建汉化工厂和上海天原化工厂建成 2套500吨/年装置（乳液法）
• 1977年北京化工二厂引进B.F.Goodrich技术建 成8万吨/年乙烯氧氯化工业装置。
• 20世纪80年代以后陆续从国外15家PVC公司引 进24套工业装置。
•
常见制品：板材、管材、鞋底、玩具、门
窗、电线外皮、文具等
•
聚氯乙烯是一种使用一个氯原子取代聚乙
烯中的一个氢原子的高分子材料。
聚氯乙烯材料性质
• 聚氯乙烯的最大特点是阻燃，因此被广泛用于 防火应用。但是聚氯乙烯在燃烧过程中会释放 出氯化氢和其他有毒气体,例如二恶英。
• 聚氯乙烯的燃烧分为两步。先在240℃-340℃燃 烧分解出氯化氢气体和含有双键的二烯烃，然 后在400-470℃发生碳的燃烧。
37.2 42.5 48.2 50.4 57.6 54.6 57.8 64.1 69.3 78.5
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
88 90.1 102 119 137 139 154 159.69 189.4 281
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
二种生产方式成本初步比较
• 2006年6月日本乙烯价格:1130-1190美元/吨折 合人民币9040-9520元/吨,乙烯法生产一吨聚氯 乙烯需消耗乙烯502公斤即4538-4779元,占聚氯 乙烯价格69%.
• 2006年我国电石价格:2300-2550元/吨,电石法生 产一吨聚氯乙烯需消耗电石1750公斤即40254462元,占聚氯乙烯价格63%。
355 360 401 503 649 824 1208
1674.5
PVC成本
• 2007年3月统计电石法PVC成本为710美 元/吨，销售价854美元/吨，乙烯法PVC 成本为830美元/吨，销售价905美元/吨。
内地聚氯乙烯生产简史
• 1958年锦西化工厂建成3000吨/年工业装置，随 后改扩建6000吨/年（电石乙炔悬浮法）。
• 进入21世纪以来，我国的聚氯乙烯产能由320万 吨迅猛增长到158１万吨，8年增长了近5倍。 2009年供给量达到1674.5万吨，表观消费量达到 1064万吨，产能过剩 600余万吨，
我国PVC生产产量 (万吨) 发展情况
1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990
• PVC作为五大通用树脂（聚乙烯PE、聚氯乙烯 PVC、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、丙烯晴-丁二 烯-苯乙烯共聚物ABS)之一，约占世界合成树 脂消费量的29%。
• PVC是一种全球化产品，工业品是白色或浅黄 色粉末,密度1.4T/M3,含氯量54-58%。
• 亚洲地区产能占35%，需求占37%。 • 我国PVC消耗量与发达国家相比差距很大，美
• （电石法）石灰石（碳酸钙 CaCO3)高温分解 生成石灰（氧化钙CaO），石灰与焦碳高温反 应生成电石(碳化钙CaC2)，电石水解生成乙炔 →乙炔与氯化氢加成反应生成氯乙烯→氯乙烯 聚合生产聚氯乙烯。
• （乙烯法）乙烯氯化（氧氯化）生成二氯乙烷 →二氯乙烷裂解生成氯乙烯→氯乙烯聚合生产 聚氯乙烯。
氯乙烯二种生产方法简单比较
• 乙烯平衡氧氯化法
乙烯平衡氧氯化法
乙烯平衡氧氯化法主要反应式
• 直接氯化反应: C2H4+Cl2→C2H4Cl2 氧氯化反应: C2H4+2HCl+0.5O2 →C2H4Cl2+H2O 裂解反应: 2C2H4Cl2 →2C2H3Cl+2HCl
先进的乙烯平衡氧氯化法主要技术指标
国年人均24 Kg,德国18 Kg，预计2006年我国10 Kg。
聚氯乙烯产能
• 2005年全国聚氯乙烯产能达972万吨
• 2006年全国聚氯乙烯产能达1337万吨
• 美国休斯敦的化学品市场协会(CMAI)的最新研究 报告显示， 2004-2007年，全球新增PVC产能550 万吨／年，约占据当前4400万吨／年总产能的 14．4％。据称，新增产能约90％来自于中国。
物理和化学性质
• 稳定;不易被酸、碱腐蚀;对热比较耐受
• 聚氯乙稀具有阻燃（阻燃值为40以上）、耐 化学药品性高（耐浓盐酸、浓度为90％的硫酸、 浓度为60％的硝酸和浓度20％的氢氧化钠）、 机械强度及电绝缘性良好的优点。但其耐热性 较差，软化点为80℃，于130℃开始分解变色， 并析出HCI。
聚氯乙烯市场潜力
• 据统计目前电石法比乙烯法在成本上降低6001000元/吨.
严峻的聚氯乙烯行业
• 目前全国一哄而上的电石法生产聚氯乙 烯会使整个行业趋于激烈竞争,2005年新 增产能310万吨,近几年平均每年以150万 吨幅度增长。
• 走技术创新之路,挖潜改造. • 提高自动化程度,降低人员成本. • 优化生产条件,降低单耗.
国内二种聚氯乙烯生产方法并存
• 据2004年统计数据: • 乙烯法生产聚氯乙烯能力占1/3 • 电石法生产聚氯乙烯能力占2/3 • 由于近己年石油价格稳步上升,乙烯法生
产聚氯乙烯已没有利润空间,作为标志性 企业上海氯碱化工股份有限公司已出现 亏损,电石法比重将进一步放大.
聚氯乙烯二种主要生产方法
• 乙烯 485公斤/吨氯乙烯 • 氯气 630公斤/吨氯乙烯 • 乙烯平衡氧氯化法生产聚氯乙烯的我国
代表性企业是上海氯碱化工股份有限公 司,山东齐鲁石化股份有限公司采用日本 三井东压技术.