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13003551299乙炔法原料包括煤炭、石灰石、食盐,生产一吨电石需要消耗3450度电、0.6-0.8吨煤、0.9-1.0吨石灰石,煤价和电价的变化影响乙炔法工艺的生产成本。而乙烯法主要原料是石油,每生产1吨乙烯法PVC,需要消耗6.25吨原油。因此,乙烯法工艺的主要制造成本决定于石油价格。
世界上主流的生产方法是乙烯法,而我国主要采用的是乙炔法,因为我国煤富油贫。乙烯法先用从电解食盐水得来的氯气和石油裂解得来的乙烯反应生成二氯乙烷(EDC),再让二氯乙烷在400-500度的高温下裂解,得到氯乙烯单体(VCM),然后聚合制得聚氯乙烯(PVC)。
而我国主要采用乙炔法,从原煤中炼出焦炭,再用石灰石和焦炭在2300度的电石炉中煅烧得到电石,电石水解生成乙炔,乙炔与氯化氢反应得到氯乙烯单体。这种方法通源能耗和污染都较大,但也是无奈之举。因为中国对原油进口的依赖度已经很高了,若把全国1500吨的电石法聚氯乙烯改为乙烯法工艺,相当于一年多消耗1亿吨原油。这是一件可怕的事情。因此,中国人能做的就是继续深入研究和产业聚合,尽可能地减少污染和降低能耗。
乙炔法工艺简介:
该方法需要在汞盐作为催化剂的条件下,由乙炔与氯化氢加成直接合成氯乙烯(VCM),然后经聚合制得聚氯乙烯(PVC)。整个工艺可分为①电石的生产;②乙炔的合成和净化;③氯乙烯的合成;④氯乙烯的聚合。
这个工艺路线,生产设备较简单,投资低,收率高;但能耗大,原料成本高,催化剂汞盐毒性大,所以对环境污染大。同时汞污染也直接导致电石法PVC的应用范围。国内无汞化是行业发展方向,使用无汞触媒的示范项目已在部分企业展开。
以生产1吨乙炔法PVC为例,需要消耗电石1.45吨,氯化氢0.76吨,同时产生约0.2吨电石渣和0.02吨汞触媒废弃物。
乙烯法工艺简介:
使用乙烯、氯化氢和氧气反应得到二氯乙烷(EDC),二氯乙烷再经裂解,生成氯乙烯,副产品氯化氢再回收到氧氯化工段,继续反应。按反应温度不同分为低温法( 50℃)、中温法( 90℃)及高温法( 120℃)。
乙烯氧氯化法的主要优点是利用二氯乙烷热裂解所产生的氯化氢作为氯化剂,从而使氯得到了完全利用。
以生产1吨乙烯法PVC为例,需要消耗乙烯0.5吨,氯气0.65吨,同时产生约0.2吨二氯乙烷和0.2吨氯化氢。
产品品质对比:
①乙烯法产物的数均和重均分子质量和聚合度均低于乙炔法产物,②分子量较高且分子量分布较窄,③乙炔法产物含有一定量的金属汞,一般认为乙烯法聚氯乙烯优于乙炔法聚氯乙烯。在力学性能方面两者相差不大,而塑化性能方面,乙炔法产物更优。
应用范围:
聚氯乙烯树脂的应用领域包括:①建筑材料(门窗、管材、防水材料)②工业用PVC塑料制品(化工、矿山、石油等工业的介质输送;采煤、采矿等浆液输送;油田地下输送;污水管、通风管、导线电缆管等)③包装材料及其他PVC薄膜(工业产品、化工产品、机电产品、洗涤用品、化妆品、饮料、包装运输材料、服装包装)。
总的来说,建材和管材等通用型使用乙炔法聚氯乙烯,高端领域如高档型材、透明片材、薄膜及汽车内装品等使用乙烯法聚氯乙烯。
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