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我国电石法聚氯乙烯亏损原因浅析-【新闻】

发布时间:2021-05-28 14:51:37 阅读: 来源:机箱厂家

我国电石法聚氯乙烯亏损原因浅析

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。

陕煤化集团神木北元化工公司在建设100万吨/年电石法PVC项目的同时,配套建设了240万吨/年电石渣制水泥装置和热电联产装置,实现了能量梯级利用和废物的资源化利用,取得了良好的环保与节能减排效益。 图为该公司正在运行的电石渣水呢生产线。 (陈继军 摄)

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。

面对全国PVC产能过剩的压力,上海华谊集团氯碱公司在2009年完成氯化聚氯乙烯新品中试,并以新模式在市场推广氯化聚氯乙烯,并逐步打开的市场销路。图为正在等待出厂的产品。 (华奕 摄)

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。

2008年,新疆天业集团率先在行业内成功开发固汞催化剂(低汞催化剂),并在其120万吨/年PVC装置上使用。几年来的使用表明,与目前国内广泛使用的氯化汞催化剂相比,固汞催化剂单位PVC汞资源消耗和汞挥发损失分别下降了50%和60%以上,平均使用寿命超过8000小时,具有显著的经济和社会效益。图为天业集团正在运行的120万吨/年PVC装置。 (陈财来 摄)

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。

二是煤等离子制乙炔技术的突破。该技术是利用等离子体炬产生平均温度达5000℃的氢等离子体,然后向其中喷入粒径30~80微米的煤粉,煤粉直接裂解为乙炔、氢气、一氧化碳和甲烷等混合气,再分离得到高质量乙炔。2006年,中科院等离子所、清华大学、复旦大学、新疆天业集团合作,建成一个最大炬功率2兆瓦的等离子体裂解煤制乙炔实验装置,年产乙炔1600吨;2009年,新疆天业与清华大学、浙江大学合作又建成一个最大炬功率5兆瓦的等离子体裂解煤制乙炔装置,乙炔年产能提升至4000吨,整套装置实现了72小时的连续运转。

“虽然目前等离子煤制乙炔技术在工业化进程中仍有几个关键技术问题有待解决和验证,但已取得的研究进展充分证明,该技术路线具有良好的工业化应用前景,对推动煤的高效清洁转化和等离子技术的发展具有重大意义。我们也非常愿意寻求更大范围的合作,尤其希望与国内实力强大的煤化工企业和工程公司合作,继续推动这项技术的产业化。”新疆天业集团研究院副总工程师熊新阳对记者说。

金涌亦表示,虽然由于制煤系统、混合气分离处理装置尚未配套完善,新疆天业的5兆瓦等离子体裂解煤制乙炔装置暂时还无法用实际运行数据说明煤等离子制乙炔的经济性。但该项技术将比传统电石乙炔法节能30%~35%,应用后,将改写电石法PVC高能耗的历史。

“可以预见,一旦等离子体裂解煤制乙炔技术实现工业化应用并推广,将以其显著的经济、环保与节能减排效益对电石法PVC产生巨大冲击和影响。”金涌说。

乙烯多元化引发的冲击

“如果说,天然气制乙炔或煤等离子制乙炔的大面积推广应用还需假以时日。那么,乙烯来源多元化对电石法PVC的冲击已经显现。”有关专家表达了另一种担忧。

延长石油集团总经理助理李大鹏表示,电石法聚氯乙烯与乙烯法最大的优势是低成本。但随着煤经甲醇制烯烃技术的突破和工业化装置的增多,外购甲醇制烯烃产能的释放,以及中东、北美等地乙烷制乙烯工业的崛起,乙烯原料变得越来越广泛,其成本普遍较石脑油裂解法降低1000多元/吨,极大地削弱了电石法PVC的成本优势。加之乙烯法PVC投资少、能耗低、“三废”排放少,又没有汞污染,且其产品因乙烯纯度高多为高品质产品,这对电石法PVC产生的冲击和影响将与日俱增。

“受美国经济增长乏力、欧盟经济持续下滑、需求下降以及美国乙烷制乙烯成本下降后产量激增等因素的影响,今年以来,国际乙烯、氯乙烯、二氯乙烷价格持续走低。尤其二氯乙烷价格还创下了近几年新低,使乙烯法PVC成本大幅下降,企业效益明显好于电石法PVC企业。”张鑫说。

张鑫的话在记者随后的采访中得到证实。冀中能源河北金牛化工股份有限公司树脂分公司经理王洪江表示,由于进口二氯乙烷只有260美元/吨左右,较电石法PVC成本低1000多元/吨,竞争优势明显。因此,公司正斥资30亿元,加紧40万吨/年乙烯法PVC项目建设。2013年底投产后,将酌情淘汰现有11万吨/年电石法PVC装置。

青岛海晶化工集团有限公司PVC厂厂长王凯则表示,考虑到电石法PVC成本不断攀升、竞争力正在下降等实际因素,海晶公司于今年3月正式启动40万吨/年乙烯法PVC建设项目。该项目将以进口乙烯或二氯乙烷为原料生产PVC。

阳煤恒通化工股份公司副总经理李继周向记者透露,他们将建设30万吨/年外购甲醇生产烯烃配套PVC装置,探索MTO与PVC耦合一体化工艺,摆脱电石法PVC对企业的束缚。

据了解,我国目前已经投产的煤制烯烃项目共4个,烯烃合计产能176万吨。规划和在建的煤制烯烃项目合计产能2200万吨,在建、拟建外购甲醇(含进口甲醇)制烯烃项目合计产能600万吨。根据记者掌握的情况,“十二五”期间,将有620万吨煤制烯烃产能和180万吨外购甲醇制烯烃产能释放,另外还有三套合计165万吨/年进口乙/丙烷制烯烃项目投产,使我国非石油路线烯烃总产能增至1141万吨/年,为相关氯碱企业的原料多元化提供便利,对电石法PVC形成挤压。

“页岩气革命对电石法PVC的冲击巨大。”张鑫说。中国氯碱工业协会的调查显示,美国利用页岩气凝析液中的乙烷生产乙烯联产PVC,其成本比世界其他所有国家都低,与中国乙烯法PVC相比,更有300~400美元/吨的优势。

而据延长石油集团总经理助理李大鹏介绍,延长石油集团已经在其获得的陆相页岩气中,检测到最高含量达20%的凝析液,且其主要成分为丙烷、乙烷和丁二烯,从而终结了我国天然气中没有经济可用的凝析液的历史。今后几年,一旦中国页岩气商业化开发取得成功,必将有更多页岩气凝析液用来生产烯烃产品,为包括氯碱企业在内的下游用户提供质优价廉的乙烯原料,对电石法PVC形成实质性威胁。

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