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电石法聚氯乙烯亏损探因:汞污染问题对电石法PVC形成较大制约

2017/6/19 14:45:02  来源:中国化工报   我要投稿

过去10年,是电石法PVC的黄金十年。中国氯碱工业协会的统计显示,2002年,我国PVC产能仅410万吨,2011年飙升至2163万吨,年均增长47.51%,而此间新增产能80%来自电石法PVC。然而,时过境迁。受产能过剩、原料多元化、环保法规日益严格以及节能减排压力增大等诸多不利因素影响,今年以来,电石法PVC行业几乎全面亏损。而且,此番困境,是在中国继续对进口产品采取反倾销措施的情况下出现的,表明企业目前的困境与外因无关,应为自身抵抗力弱小所致。不少专家已经开始担忧,电石法PVC的好日子将一去不复返,目前的困局仍将持续并可能加剧。那么,究竟什么原因使得电石法PVC遭受如今这般境遇?记者对此进行了深入采访。

自身不足带来的制约

“电石法PVC存在能耗高、污染重、产能过剩且全部为通用料等弊端,将对行业健康发展构成长期制约。”业内专家在接受记者采访时这样表示。

中国氯碱工业协会秘书助理张鑫坦言,就中短期而言,电石法PVC最大的问题是产能过剩和产品同质化。他说,经过10年的超常发展,尤其2006年以后,西部地区凭借廉价且丰富的煤、电、盐、白灰等矿产资源优势,新建了一大批特大型氯碱项目。虽然其间国内PVC消费量也持续数年保持两位数以上增长,但增幅远小于产能增长速度。2011年,我国PVC产能2163万吨,产量1295.2万吨,表观消费量1364.3万吨。按表观消费量计算,产能利用率约63.01%;若按实际产量计算,产能利用率只有60%。由于我国经济已经步入中速发展期,基建、公共设施、房地产等领域的投资高峰期已过,对包括PVC管/型材在内的建筑材料的需求增速已经并将继续放缓。而氯碱行业扩能扩产的步伐并未同步缓下来,将导致国内PVC产能过剩愈发严重,价格长期低迷,企业短期内难以摆脱困境。

从长远看,汞污染问题将对电石法PVC形成较大制约。目前电石法聚氯乙烯行业内的大部分企业仍采用传统的高含汞催化剂。为大幅削减汞用量和排放量,中国政府先后出台了《关于加强重金属污染防治工作的指导意见》、《重金属污染综合防治“十二五”规划》、《电石法聚氯乙烯行业汞污染综合防治方案》以及《关于加强电石法生产聚氯乙烯及相关行业汞污染防治工作的通知》等法规文件,对电石法聚氯乙烯企业用汞情况进行重点监控和防治。有关方面提出,到2012年,电石法聚氯乙烯企业低汞触媒使用覆盖面积超过50%;2015年底,电石法聚氯乙烯生产企业全部使用低汞触媒,单位PVC汞用量减少一半。同时,尽快研究开发无汞触媒并推广应用,最终彻底解决电石法PVC的汞排放问题。

但由于无汞触媒的开发和利用技术难度大、牵涉面广,短期内难以实现;低汞触媒虽然能满足当前企业生产安全与环保要求,但对生产工艺、企业管理、员工操作水平及业务素质都提出了更高要求,企业接受需要一个过程,目前尚处于加快推广的关键阶段。因此,能否迈过汞污染防治这道“坎”,将成为电石法PVC企业兴衰与可持续发展的关键。

而在中国工程院院士、清华大学教授金涌看来,高能耗、高排放问题同样束缚着电石法PVC的发展。

金院士向记者介绍,电石法PVC所用的电石,是石灰石和兰炭在电炉里加热熔融后生成的碳化钙。碳化钙与水反应后生产乙炔,乙炔再与氯化氢反应生成氯乙烯,继而聚合成聚氯乙烯。虽然生产PVC过程中,石灰石中的钙离子并未进入产品,但由于生产乙炔时要将其熔融,会消耗大量电力资源,并排放大量二氧化碳和粉尘。随着国家环保法规的日益严格和节能减排力度的加大,作为“两高一资”的电石法PVC受到的限制和约束会越来越多。

不仅如此,由于电石法生产的乙炔中含有一定的杂质,导致其最终产品PVC部分质量技术指标逊于乙烯法PVC,只能用于大众化低端加工领域,同样会削弱其产品市场竞争力。

乙炔技术发起的挑战

“新的乙炔制备技术一旦实现工业化,尤其煤等离子制乙炔技术工业化后,将对传统电石法PVC带来强大冲击。”金涌强调。

金涌介绍说,乙烯作为基础原料的加工路线正面临日益严峻的挑战,而乙炔化工则再度焕发活力,并得到了技术方面的突破和支撑。

一是天然气高温部分氧化法制乙炔技术取得突破。该技术由于生产流程短、装置投资少、能耗低,加之副产的一氧化碳和氢气可全部回收利用,因此,整个过程几乎无“三废”排放。此前,国际上只有德国巴斯夫公司掌握此项技术,并建成最大产能为7000吨/年乙炔的工业化装置。清华大学经潜心研究,不仅掌握了此项技术,还在国内建成投产了一套1万吨/年天然气制乙炔的工业化试验装置。该装置的技术经济性已经得到验证,只是受困于国内天然气短缺、国家天然气使用政策以及天然气价格居高不下影响,暂时未得到推广应用。但随着页岩气开发工作的启动、进口天然气数量的增加以及可再生能源规模的扩大,将来一旦国内天然气的供需格局改变、价格松动、利用政策调整,天然气制乙炔必将得到迅速推广,并以其显著的节能减排与环保优势,对电石法乙炔带来冲击。

文章关键词:汞污染 电石法PVC 聚氯乙烯行业

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