降低PVC聚合助劑成本的途徑分析

劉勇先

（青海鹽湖工業(yè)股份有限公司，青海 格爾木 816009）

PVC聚合助劑被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提升的重要環(huán)節(jié)，能夠平衡化工原料燒堿帶來(lái)的各類副產(chǎn)（氯氣），屬于工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分。PVC樹脂屬于一種大產(chǎn)量，綜合性能強(qiáng)的通用型樹脂，PVC樹脂制品被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中。過(guò)往幾年，PVC聚合助劑的產(chǎn)量在不斷提升，在企業(yè)生產(chǎn)中PVC聚合助劑的消耗量也在急速增長(zhǎng)，降低PVC聚合助劑成本是當(dāng)前的首要任務(wù)，也是企業(yè)爭(zhēng)取市場(chǎng)話語(yǔ)權(quán)、提升自身核心競(jìng)爭(zhēng)力的必經(jīng)之路。

一、PVC聚合助劑的選用

聚乙烯懸浮聚合反應(yīng)，屬于一種典型的自由基聚合，可以將其劃分為鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)、鏈終止三個(gè)流程。在此過(guò)程中，為確保PVC樹脂質(zhì)量的穩(wěn)定性、均衡性，促使系統(tǒng)的穩(wěn)定生產(chǎn)，引發(fā)劑、分散劑、終止劑的選擇與使用十分重要。

（一）引發(fā)劑的選用

引發(fā)劑的引發(fā)、分解是控制聚合速率的主要因素，在聚乙烯懸浮聚合的過(guò)程中，確保引發(fā)體系設(shè)計(jì)的合理性，能夠?qū)崿F(xiàn)聚合時(shí)間縮短，切實(shí)提升聚合釜生產(chǎn)能力的提升，減少引發(fā)劑的使用量，提升PVC產(chǎn)品質(zhì)量。不同的引發(fā)劑的半衰期，基于溫度的差異性，即便是同種引發(fā)劑，由于濃度的差異性，其半衰期也各不相同。懸浮聚合引發(fā)劑的應(yīng)用，會(huì)影響反應(yīng)時(shí)間、聚合反應(yīng)時(shí)間，其中最為直接的表現(xiàn)為單釜生產(chǎn)能力。在引發(fā)劑的選用中，需要查看溫度下引發(fā)劑的半衰期，滿足反應(yīng)時(shí)間。由于高效引發(fā)劑的半衰期較短，聚合放熱速度較為迅速，反應(yīng)速度不均勻，因此放熱速度較慢。為確保放熱的均衡性，目前普遍采用的是高效、中效、中低效引發(fā)劑體系。某公司在實(shí)際生產(chǎn)中，將EHP、CNP質(zhì)量比調(diào)整為3∶1，結(jié)合相關(guān)理論開展計(jì)算，在實(shí)際生產(chǎn)中得出的負(fù)荷引發(fā)劑永明來(lái)那個(gè)為400×10-6—600×10-6之間，此階段可以將VCM用量視作1，以此為聚氯乙烯生產(chǎn)引發(fā)劑配方提供參考意見。依據(jù)反應(yīng)溫度、攪拌速度、單體回收率等合理控制其用量，以此確保PVC產(chǎn)品質(zhì)量，切實(shí)降低企業(yè)PVC生產(chǎn)成本。

（二）分散劑的選用

在氯乙烯懸浮聚合時(shí)，在單體攪拌、分散劑共同作用下，會(huì)在水中形成各種小液滴，聚合反應(yīng)會(huì)在聚乙烯單體內(nèi)進(jìn)行。單體處于分散狀態(tài)，水這類介質(zhì)本身屬于連續(xù)相，分散劑屬于氯乙烯懸浮聚合中不可或缺的原料。分散劑本身具有雙重作用，可以降低界面張力，提升保膠能力。以此確保液滴分散、減少液滴聚并、顆粒聚并，單一分散劑很難實(shí)現(xiàn)雙重作用，因此，需要依據(jù)實(shí)際情況合理應(yīng)用復(fù)合分散劑。

復(fù)合分散劑的應(yīng)用，具備顯著的優(yōu)點(diǎn)，主要包括：第一，可以大幅度降低“魚眼”數(shù)量；第二，PVC分布呈現(xiàn)規(guī)律性，屬于多孔分布；第三，能夠提升樹脂增塑劑的吸收量；第四，能夠降低后續(xù)加工帶來(lái)的污染，本身具備很好的汽提效果；第五，可以實(shí)現(xiàn)原料VCM轉(zhuǎn)化率的提升；第六，PVC成品的優(yōu)異性較強(qiáng)，具備優(yōu)異的加工性能；第七，PVC成品的加工性能較強(qiáng)；第八，PVC粉末顆粒形態(tài)良好，能夠節(jié)省蒸汽消耗，干燥性較強(qiáng)。依據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，需要將分散劑加入量控制在900×10-6—1100×10-6之間，此階段可以將VCM用量視作1。

（三）終止劑的選用

在氯乙烯聚合成本轉(zhuǎn)化率達(dá)到80%～85%的階段，單體會(huì)逐漸減少，聚合反應(yīng)的終止概率會(huì)逐漸增加，使得低分子質(zhì)量聚合物、支鏈聚合物含量增加，末端的雙鍵含量也在不斷增加，烯丙基氯上的氯原子穩(wěn)定性不強(qiáng)，會(huì)影響PVC產(chǎn)品的穩(wěn)定性與力學(xué)性能。在聚合反應(yīng)結(jié)束之后，釜壓下降到一定數(shù)值，需要立即加入終止劑，促使游離基停止反應(yīng)，從大分子結(jié)構(gòu)上，通過(guò)減少支鏈實(shí)現(xiàn)PVC數(shù)值熱溫穩(wěn)定性的提升。依據(jù)相關(guān)報(bào)道顯示，聚合反應(yīng)終止點(diǎn)，常用的終止劑為ATSC、KZ抗熱阻聚液、GA高效廉終止劑，耐熱終止劑的常規(guī)用量。此階段殘留的引發(fā)劑、為反應(yīng)的單體占比均為15%，無(wú)毒、高效傳統(tǒng)終止劑，屬于第一選擇。

二、PVC聚合助劑成本降低途徑

當(dāng)前PVC聚合市場(chǎng)的行情逐漸呈現(xiàn)低迷，整體成交率還處于偏淡局面，各類PVC聚合生產(chǎn)廠家在不斷采取有效措施，想要降低其生產(chǎn)成本，以此獲得更大的利益。依據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，在2016年某公司生產(chǎn)1噸的PVC聚合助劑成本為120元，比同行業(yè)內(nèi)的平均水平較高。為了有效降低PVC聚合助劑的使用成本，保障產(chǎn)品質(zhì)量，通過(guò)合理搭配助劑，調(diào)整PVC聚合配方，降低助劑采購(gòu)價(jià)格等，可以有效降低其生產(chǎn)成本。

（一）調(diào)整PVC聚合配方

在滿足客戶要求、達(dá)到國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之后，通過(guò)優(yōu)化PVC聚合配方，能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低，分析某公司過(guò)往的生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在保障產(chǎn)品不存在粗料的情況下，能夠改進(jìn)原本的生產(chǎn)配方，可以降低其成本。比如，可以在A生產(chǎn)線上設(shè)置2臺(tái)聚合釜，逐步調(diào)整終止劑、分散劑、引發(fā)劑三者間的用量，確保其他釜的正常生產(chǎn)，進(jìn)行空白對(duì)照，對(duì)比分析PVC成品樹脂，對(duì)各類助劑用量進(jìn)行微調(diào)?？梢杂行Т偈筆VC產(chǎn)品降低助劑成本，以此實(shí)現(xiàn)PVC優(yōu)等品率的提升，確保PVC聚合助劑的合理應(yīng)用。

通過(guò)合理調(diào)整聚合配方，能夠有效降低助劑的用量，通過(guò)分析“魚眼”變化指標(biāo)，在單獨(dú)調(diào)整終止劑、分散劑、引發(fā)劑用量后，通過(guò)增加“魚眼”數(shù)量，會(huì)影響PVC產(chǎn)品的優(yōu)等品率，分散劑調(diào)節(jié)前后，參數(shù)變化規(guī)律不大，同時(shí)與分散劑的變化幅度沒任何關(guān)系。在掌握相應(yīng)的規(guī)律之后，能夠?qū)崿F(xiàn)終止劑、引發(fā)劑、分散劑用量的調(diào)節(jié)，確保PVC聚合產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。依據(jù)實(shí)際應(yīng)用得知，在1個(gè)月的生產(chǎn)中，其優(yōu)等品率為96%。

（二）自主生產(chǎn)聚合助劑

隨著房地產(chǎn)企業(yè)的衰退，PVC聚合產(chǎn)能過(guò)?，F(xiàn)象嚴(yán)重，大部分的PVC聚合生產(chǎn)廠家，存在著經(jīng)營(yíng)困難的現(xiàn)象，基本處于虧損邊緣，各類降低成本的方式也不斷出現(xiàn)。在固定生產(chǎn)裝置、運(yùn)行模式之后，外購(gòu)PVC聚合助劑成本中，電石采購(gòu)本屬于一個(gè)主要因素。助劑基本是從沿海城市外購(gòu)，因此成本較高，一般占總生產(chǎn)成本的2%～5%。相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，全國(guó)范圍內(nèi)的PVC聚合助劑總成本為9萬(wàn)噸，銷售金額為16.85億元。在西北地區(qū)也就是內(nèi)蒙古附近，需求量為3.9萬(wàn)噸，銷售總額為8億元。若是各個(gè)公司采取助劑自產(chǎn)化，每年可降低成本350萬(wàn)元左右，因此，自產(chǎn)化具有十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

某公司生產(chǎn)PVC-SG5樹脂，需要13種助劑，其中主要助劑為引發(fā)劑、消泡劑、防粘釜?jiǎng)?、終止劑、分散劑。除分散劑外，該公司已經(jīng)生產(chǎn)出了合格的合成助劑。使用的生產(chǎn)助劑，每生產(chǎn)1噸PVC，就可以降低助劑成本8.40元。

（三）優(yōu)化使用聚合助劑

通過(guò)采取招標(biāo)采購(gòu)的形式，能夠幫助招標(biāo)方獲得更多的價(jià)格，以此占據(jù)更大的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。不僅如此，還可以激勵(lì)供應(yīng)商制作出更多的服務(wù)條款，提升企業(yè)的市場(chǎng)吸引力，促使供應(yīng)商在服務(wù)中做出更多的承諾，更好地服務(wù)招標(biāo)方。例如，以某公司為例，引發(fā)劑1在采取助劑招投標(biāo)前的價(jià)格為9.70元，在應(yīng)用助劑招投標(biāo)后價(jià)格為8.10元。引發(fā)劑2在采取助劑招投標(biāo)前的價(jià)格為7.00元，在應(yīng)用助劑招投標(biāo)后價(jià)格為6.60元。高效終止劑在采取助劑招投標(biāo)前的價(jià)格為16.40元，在應(yīng)用助劑招投標(biāo)后價(jià)格為14.10元。分散劑1在采取助劑招投標(biāo)前的價(jià)格為37.60元，在應(yīng)用助劑招投標(biāo)后價(jià)格為36.10元。分散劑2在采取助劑招投標(biāo)前的價(jià)格為5.70元，在應(yīng)用助劑招投標(biāo)后價(jià)格為5.50元。分散劑3在采取助劑招投標(biāo)前的價(jià)格為7.70元，在應(yīng)用助劑招投標(biāo)后價(jià)格為7.60元。防粘釜發(fā)劑、消泡劑在采取助劑招投標(biāo)前后價(jià)格一致，通過(guò)上述案例分析可以得知，在不轉(zhuǎn)變配方的情況，通過(guò)招標(biāo)采購(gòu)，生產(chǎn)1噸的PVC聚合能夠降低助劑成本6.10元，每年總計(jì)降低助劑成本的260萬(wàn)元。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在確保PVC聚合產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡量少加入一些氯乙烯合助劑，能夠有效降低其生產(chǎn)成本，提升產(chǎn)品質(zhì)量，減輕后續(xù)母液水處理難度。降低助劑的使用量，母液水的稅收率可以降低15%，本身的降耗、環(huán)保性較強(qiáng)，可以提升PVC聚合助劑質(zhì)量。通過(guò)調(diào)整PVC聚合配方，自主生產(chǎn)助劑，能夠降低其采購(gòu)成本，每年總計(jì)降低PVC聚合助劑成本為39.5元/噸，節(jié)省助劑采購(gòu)費(fèi)每年總計(jì)1 700萬(wàn)元。通過(guò)降低PVC聚合助劑用量，不會(huì)影響PVC聚合產(chǎn)品，只有實(shí)現(xiàn)配方的優(yōu)化，才能夠提升優(yōu)等品率，一般提升為96%。