乙炔法和乙烯法生产pvc比较

栾广庆 韩忠明 丁等荣(青海盐湖镁业有限公司,青海 格尔木 816000)

PVC是现在世界上最常见且做通用的树脂之一，因为其综合性能优越，适应性能广泛，在我国的产量和销量都以惊人的速度增长。目前我国PVC的生产主要有乙炔法和乙烯法两种。

1 乙炔法和乙烯法生产PVC的工艺比较

在用乙炔法生产PVC时，首先用电石和水反应，生成乙炔，再用乙炔和氯化氢合成氯乙烯。在用乙烯法生产PVC时，用乙烯经过氯化或氧氯化反应，合成二氯乙烷，再将二氯乙烷裂解生成氯乙烯。[1]乙炔法的技术比较成熟，工艺流程比较短，但相对生产的能力较低。乙烯法的工艺流程虽然较长，但是乙烯法却具备诸多乙炔法不具备的优点，如产量高、纯度大、节省原料、环保等。

2 乙炔法和乙烯法生产PVC的成本比较

用乙炔法生产PVC原材料目前需要5720元/吨，占总成本的90.7%。直接染、动力成本所占比重为5.6%。用乙烯法生产PVC原材料目前需要3183元/吨，占总成本的74.5%。直接染料、动力成本所占比重为20.0%。可以看出采用乙炔法比乙烯发贵出44.35%。另外，在乙炔法PVC中，主要原材料电石占总成本的78.7%，在乙烯法中主要原材料乙烯占总成本的50.6%。电石的生产主要以电、石灰石和焦炭为主。因此生产电石用电的价格对乙炔法生产PVC影响较大，加上运输用油的价格增长，使得其生产成本只高不降。乙烯法生产PVC主要原材料乙烯价格受全球市场经济和制练技术影响，但总体在走低，生产成本在某些特定时期会降低。

3 乙炔法和乙烯法生产PVC的质量比较

图1是采用乙烯法生产十天的PVC树脂质量检测结果与某企业乙炔法生产十天PVC质量检测结果比较。

图1 连续10天乙烯法PVC和乙炔法PVC质量指标及检测结果图

由上图可知，乙烯法生产的PVC与乙炔法生产的PVC质量无明显区别。但是由于乙炔法在生产过程中用氯化汞作为催化剂，就存在这生产的PVC中是否有贡的残留问题。深圳市出入境检验检疫局曾用“氢化物原子荧光光谱法”检车乙炔法生产的PVC中是否含有汞残留。在其抽样检测的七个样品中，有一个检测出含有残留。

4 乙炔法和乙烯法生产PVC对环境的影响分析

4.1 乙炔法生产PVC的“三废”

4.1.1 废水

用乙炔法生产PVC的废水主要是汞污染废水和非汞污染废水。含有汞的废水需要经过脱汞处理后方可到污水处理厂进一步处理，不含汞的废水一般加氢氧化钠中和，使其PH值呈中性后送去污水处理厂处理即可。

4.1.2 废气

废气主要污染物是氯化氢、氯乙烯。在生产过程中，氯化氢废气通常用水吸收，达到一定浓度，成为浓酸后可以直接卖掉。氯乙烯一般用活性炭、活性炭纤维吸附。

4.1.3 废渣

废渣主要由电石渣、催化剂等组成。在生产过程中，会有大量电石渣浆，其水含量大、碱性高，是生产过程中的主要污染源。电石渣浆处理时，往往采取需固液分离。而固液分离的主要方法有自然沉降法和机械分离法。

4.2 乙烯法生产PVC的“三废”

4.2.1 废水

用乙烯法生产PVC的废水主要是工艺废水和地面污水。生产中在对氧氯化单元和二氯乙烷脱水时，一部分中和用水，另一部分洗涤用水，都送入废水池。所有的地面污水废水全部进入废水池[2]。

4.2.2 废气

生产过程中所有的废气都需要经过焚烧。一旦出现事故，排出的氯化氢需要经过消防水洗涤。裂解炉烧焦期的废气，需要用工业水洗涤。

4.2.3 废渣

废渣主要是废催化剂、保温材料、焦炭。废渣在排出前，要用氮气置换。所有的废渣全部装桶，交由环保部门统一处理。

5 乙炔法和乙烯法生产PVC对环境的影响分析

乙烯法生产PVC时产生的三废，可以比较容易的得到治理，对于环境污染的危害较小。而乙炔法生产PVC时产生的三废，治理起来比较麻烦，虽然有些废料可以“变废为宝”回收利用。乙烯在生产过程中，耗能相对较少，成本较低，对能源消耗和环境危害相对较小。乙炔法生产中有大量废渣堆放，占用土地面积，排出的污水中有汞存在的可能，这会对土地和地下水造成极大的危害，且这种危害是永久性的。尽管生产工艺不断优化、对所用到的催化剂等积极寻找替代品，但总体效果不大。在一些发达国家乙炔法因其对环境的危害较大基本淘汰不用。

6 结语

两种制作PVC的工艺，各有其优缺点。乙炔法工艺短，但能耗高、污染大、处理三废工艺复杂。乙烯法工艺复杂，但能耗低、污染少，且处理三废工艺简单。故而应积极推广先进的乙炔法，优化工艺，保护环境。

[1]张宝和.电石法PVC生产中的废水治理及利用[J].聚氯乙烯,2008,36(6):39-40.

[2]薛之化.电石法生产PVC树脂成本分析[J].聚氯乙烯，2001(3):18-26.