氯乙烯單體(VCM)主要用于聚氯乙烯( PVC )的生產,大量應用于建筑、醫療、包裝、汽車等行業。2018年,世界VCM產量和消費量達到4588.2萬t, 產量約占39.6%,消費量約占41.2%。由于VCM 下游PVC消費需求依然很多,估計到2023年全球VCM消費量將達到5 493萬t,消費量將擴大到43%。將來,隨著油價下跌和環境保護政策的進一步收緊,采用電石法的生產企業面臨很大風險,改進技術,建設新裝置選擇合理的工藝路線成為發展重點。
全球目前VCM生產主要有電石法和乙烯法兩種工藝。電石法是早些時候的生產方法,目前仍在沿用,該法原料乙塊由天然氣或電石研制而成,使用氯化汞當做為催化劑,在0.17MPa、95~105℃:條件下,乙炔和氯化氫發生反應,一般轉化率可達98%。該法工藝簡單、設備投資低,但帶來環境保護和高能耗的問題。乙烯法由乙烯直接氣化或者是氧氯化制得二氯乙烷(EDC), 再脫氣化氫制得氯乙烯。另外,也有公司也在積較開發新的合成路線,如生物質法以及乙烷法。生物質法——一般以生物質乙烯為原料,采用乙烯法生產VCM。乙烷法是以乙烷為起始原料,不生產精制乙烯直接生產VCM的工藝,在乙烷含量高的天然氣資源地區更經濟。 現在主要采用乙烯法,為了豐富的煤炭資源主要采用電石法。2018年,電石法約占世界生產能力的37%,在占87%。電石法主要集中在具有資源優勢的西北地區,約占全國生產能力的48%,有氯堿-電石-VCM-PVC—體化循環路徑的企業很多。 乙烯法則集中在東部港口。 電石法產品的質量與乙烯法有差異,生產的PVC主要應用于管材、型材等中低端領域,但乙烯法則占透明產品、高級薄膜材料等高端PVC領域,雙方在纜車、軟板市場競爭激烈。 在成本方面,原油價格超過40美元/桶時,電渣法比乙烯法有優勢。 但在當前形勢下,油價處于低位運行,這給乙烯法帶來了發展機遇。 另外,隨著《水俁條約》的生效和環境保護壓力的增大,電石法裝置排出的電石粉塵、電石漿液、含硫堿廢水和荊催化劑對電石法帶來更嚴峻的挑戰。
經過這些年的發展,中國已經成為當今世界VCM消費量最大的國家,約占世界VCM消費總量的40%。 世界各國的VCM生產幾乎都采用乙烯法生產路線,因此只有中國主要采用電石法路線,原油價格下跌和中國能源環境政策的收緊使電石法路線面臨巨大挑戰。 另一方面,要積較開發環保催化劑,提高產品質量。 另一方面,行業高利潤時代進入尾聲,生產可以進入過剩狀態,新裝置特別適合地產,綜合考慮項目環評、成本等因素,選擇合理的原料途徑,如東部為進口乙烯或甲醇發展乙烯 西部選擇甲醇制烯烴的乙烯法途徑,借鑒以乙炔和EDC為原料的生產途徑EDC-VCM-PVC的產業鏈發展模式,大力發展高附加值產品也是提高產品競爭力的重要途徑。