年产5万吨聚乙烯醇项目

5万吨/年聚乙醇项目
一、概述
聚乙烯醇（PVA）是一种水溶性高分子聚合物，由醋酸乙烯经醇解聚合而制成，其性能独特，具有较佳的强力粘接性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、胶体保护性、气体阻绝性、耐磨性以及经特殊处理具有的耐水性。

聚乙烯醇用途广泛，下游产品包括维纶、涂料、粘合剂、纤维浆料、纸张处理剂、乳化剂、分散剂、薄膜、医疗材料和建筑汽车改性材料，应用领域涉及纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、冶金等领域。

今后，我国聚乙烯醇除了在造纸助剂、粘合剂、产业聚合助剂等传统领域中有较大的发展外，在土壤改良、治沙及在缺水地区植树等方面也有很好的发展前景。

随着在传统应用领域以及新应用领域的拓展，聚乙烯醇在我国的市场前景广阔。

建设技术先进，具有一定经济规模的聚乙烯醇生产装置是非常必要的。

二、国内外市场
1.世界聚乙烯醇的生产、消费
1.1 生产能力
2008年全世界聚乙烯醇的总生产能力约为148.0万t/a，其中北美地区的生产能力为19.5万t/a，约占世界总生产能力的13.17%；西欧地区的生产能力为13.7万t/a．约占世界总生产能力的9.26%；亚太地区的生产能力为110.8万t/a，约占世界总生产能力的74.86%；随着我国以及日本等国家多套新建或扩建装置的陆续投产，预计到2012年全世界聚乙烯醇的总生产能力将超过180.0万t/a。

1.2 消费现状
近年来，世界聚乙烯醇的消费量稳步增长．2008年约115.0万t，其中北美地区的消费量为16.0万t/a，占世界总消费量的13.91%：西欧地区的消费量为15.5万t/a，约占总消费量的13.48%；亚太地区的消费量为80.0万t/a，约占总消费量的69.56%。

预计今后几年，世界聚乙烯醇的消费量将以年均约2.6%的速度增长，2012年总消费量将达到约125.0万t。

世界聚乙烯醇主要用于生产聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、粘合剂、纺织浆料、纸张涂层、维尼龙纤维以及聚合物助剂等，其中用于生产PVB的消费量约占总消费量的12.1010，粘合剂占12.5%，纺织浆料占17.5%，纸张涂层占10.8%，维尼龙纤维占11.0%，聚合物助剂占22.6%．其他方面占13.5%。

2.我国聚乙烯醇的生产、消费现状及发展前景
2.1 生产能力
自1965年北京东方石油化工公司（原北京有机化工厂）从日本引进技术建成1.0万t/a电石乙炔路线（1995年由电石乙炔路线改为石油乙烯路线）聚乙烯醇生产装置以来，我国聚乙烯醇的生产稳步发展．2005年我国聚乙烯醇的生产能力达到57.0万t/a。

截止到2009年12月，我国聚乙烯醇的生产厂家达到13家，总生产能力达到66.6万t/a。

其中，采用电石乙炔路线的生产厂家有10家，生产能力合计为52.0万t/a．占国内聚乙烯醇总生产能力的78.08%：采用石油乙烯路线的生产厂家有2家，生产能力合计为8.1万t/a．约占总生产能力的12.16%：采用天然气乙炔路线的生产厂家有1家，生产能力为6.5万t/a．约占国内总生产能力的9.76%。

2009年我国聚乙烯醇的主要生产厂家情况见表2。

在今后几年，我国仍将有多套聚乙烯装置建成投产。

中石化四川维尼纶厂将与其醋酸乙烯装置配套新建一套10.0万t/a聚乙烯醇生产装置，计划在2011年建成投产。

中国台湾长春化工公司拟在江苏常熟新建一套4万t/a特别品种聚乙烯醇生产装置（2条线），预计在2010年建成投产。

山东阳信绿环降解塑料有限公司拟采用北京工商大学专利技术．与香港港卓国际有限公司合资建设2.0万t/a聚乙烯醇项目。

四川宜宾天原拟建12万t/a聚乙烯醇装置，整个项目分两期进行建设，第一期建设时间为2008年至2010年，第二期建设时间为2010年至2013年。

安徽皖维集团有限责任公司拟在安徽巢湖投资新建10.0万t/a聚乙烯醇项目，预计将在2011年前后投产。

内蒙古蒙维科技有限公司拟建10万t/a聚乙烯醇生产装置，项目已经开工建设，计划于2010年10月建成投产。

预计到2012年，我国聚乙烯醇的总生产能力将超过90.0万t/a。

2.2 产量
2000年，我国聚乙烯醇的产量只有32.58万t，2000-2005年产量的年均增长率为8.27%。

2006年我国聚乙烯醇的产量为49.86万t，2008年由于受到世界金融危机的影响，下游需求减少，导致产量减少到47.68万t。

其中，电石乙炔路线的产量为36.13万t，约占总产量的75.780/0；石油乙烯路线的产量为5.63万t，约占总产量的11.81%；天然气乙炔路线的产量为5.92万t，约占总产量的12.42%。

2008年我国聚乙烯醇的主要生产厂家产量见表3。

2.3 进出口
我国聚乙烯醇进口量呈逐年增加之态势。

2009年1-9月进口量为2.10万t，同比增长约3.96%。

进口价格不断上涨，2008年上溅到2887.2美元/t，同比增长约34.67%。

我国聚乙烯醇也有一定量出口，2008年出口量达到4.21万t，同比增长40.33%。

2009年1-9月出口量为2.12万t，同比下降约38.73%。

出口平均价格与进口也
有同样的发展趋势。

2008年达到2501.7美元/t，同比增长43.08%。

2.4消费现状及市场前景
2.4.1 表观消费量
2000-2005年我国聚乙烯醇表观消费量的年均增长率为8.87%。

2007年，我国聚乙烯醇的消费量达到51.15万t，同比增长约2.90%。

2008年由于受到世界
金融危机的影响，下游需求减少，装置开工率下降，进口减少，表观消费量减少到45.85万t，同比减少10.36%，2003-2008年表观消费量的年均增长率约为8.36%。

近年来我国聚乙烯醇的供需平衡情况见表4。

2.4.2 市场前景
我国是聚乙烯醇生产大国，也是消费聚乙烯醇最多的国家。

在消费结构上，以前我国聚乙烯醇主要用来生产维纶纤维，每年耗用10万t以上，占聚乙烯醇总消费量的73%。

由于维纶本身。

具有染色不好、挺括性差、工艺路线长、成本较高等难以克服的缺点，当其他合成纤维如涤纶、腈纶、丙纶开发出来并大规模投入生产后，很快占领并取代了维纶市场，致使聚乙烯醇生产和消费遭受重创。

但是，随着聚乙烯醇非纤维用途的不断开拓，其生产逐步得到恢复。

近年，我国维纶纤维年产量从当初的10万余吨下降到2万t左右，聚乙烯醇非纤用量上升到占总量90%，彻底改变了聚乙烯醇的消费结构。

近10年来，开发和生产的聚乙烯醇下游产品品种日趋多元化，随着国家积极财政政策的持续实施，聚乙烯醇需求向粘合剂、涂料等精细化工领域拓展，高粘度品种日益受到市场欢迎。

世界博览会等重大活动也将显著推动聚乙烯醇非纤产业应用的需求增长。

聚乙烯醇所具有的无毒无害的环保性能，使其呈现良好的发展前景，其消费增长主要体现在高附加值产品上。

在产品表观和实际消费量持续增长的前提下，聚乙烯醇未来几年将呈现内销和出口同步增加的态势，特别是出口市场还将进一步扩大。

纺织、涂料和粘合剂是我国聚乙烯醇最主要的消费大户，占总消费量的60%-70%。

据预测，今后几年世界涂料需求将以年均3.2%的速度增长，亚洲和其他新兴市场年均增长为5.5%，而我国对涂料的需求量将以年均12%的速度增
长；国内大量基础设施建设为粘合剂市场提供了发展机遇：纺织行业扭亏转强，为聚乙烯醇打开了浆料市场空间；而电子、造纸、医药、精细化工行业的稳步发展，进一步推动了聚乙烯醇需求的上升。

近几年，许多生产企业和科研单位加强了对聚乙烯醇的应用研究，开发了一系列产品，由原来的单一品种发展到几十个规格型号，大大拓宽了聚乙烯醇应用领域，而聚乙烯醇所具有的无毒无害的优异性能，符合现代社会需求的环保产品要求．因而具有良好的发展前景。

由于聚乙烯醇生产工艺流程长、生产复杂、投资大、技术和管理不容易掌握等，一般企业和投资者很难发展生产，因此近20年来新建生产厂家很少，大多是在原来老装置的基础上进行扩建改造，供应规模比较稳固，避免了市场无序竞争，为商品价格的正常运行提供了有利条件。

在我国经济保持较快发展的大背景下，聚乙烯醇的需求将会稳步增长。

另外，随着国际石油价格的持续上涨，美国、日本等国外同类公司生产聚乙烯醇产品因完全依赖于石油，其生产成本急剧上升，而我国大多采用电石乙炔法，受油价的影响较小，成本优势凸现，增强了产品的市场竞争力。

随着我国经济的发展，高支高密高档纺织品内需与出口增加，高档造纸业、石油开采业发展速度加快，汽车工业更是蓬勃发展，汽车、建筑用安全玻璃需求快速上升，这些行业对聚乙烯醇新产品的开发提供了广阔的发展空间。

预计2012年．我国对聚乙烯醇的需求量将达到约65.0万t，而届时的生产能力将超过90.0万t/a．产能过剩，市场竞争将趋激烈。

三、主要原材料消耗
表5 主要原材料消耗
四、技术方案选择
1. 乙烯直接合成路线
石油裂解乙烯直接合成路线，由日本可乐丽公司（原仓敷人造丝公司）首次开发成功并用于工业化生产。

目前，国际上生产聚乙烯醇的工艺路线以乙烯路线占主导地位，其数量约占总生产能力的72010。

美国已完成了乙炔路线向乙烯路线，的转变，日本的乙烯路线也占70%以上，其工艺流程包括：乙烯的获得及醋酸乙烯(VAc)合成、精馏、聚合、聚醋酸乙烯(PVAc)醇解、醋酸和甲醇回收5个工序。

石油乙烯路线的工艺特点：生产规模较乙炔路线大，产品质量好，设备易于维护、管理和清洗、热利用率高，能量节约明显，生产成本较乙炔路线低30%以上。

2.电石乙炔合成路线
电石乙炔合成路线，最早实现工业化生产，其工艺特点是操作比较简单、产率高、副产物易于分离，因而国内至今仍有10家工厂沿用此路线生产．且酵解工序大部分用高碱法。

3. 天然气乙炔合成法
以天然气乙炔为原料的Borden法，不但技术成熟．而且生产的乙炔有利于综合利用，VAc的v生产成本较电石乙炔路线低50%-70%，但天然气乙炔路线投资和技术难度都较大。

4. 工艺路线比较
目前，日本、美国等国外生产商大多采用石油乙烯路线，我国多采用电石乙炔路线，欧洲及朝鲜等国家以天然气乙炔路线为主。

三种路线各有优缺点，其生产工艺及特点比较见下表：
在聚乙烯醇生产过程中有湿法和干法两种碱法醇解工艺，也就是人们常说的高碱法和低碱法。

湿法醇解工艺是在原料聚醋酸乙烯甲醇溶液、中含有1%-2%的水，催化剂碱也配制成水溶液，，碱摩尔比大。

高碱法的优点是醇解速度较快、设备生产能力高：缺点是副反应多，生成的醋酸钠需要回收设备，聚乙烯醇产品中醋酸钠含量较多，造成聚乙烯醇纯度偏低，灰分偏高，影响产品的质量。

20世纪70年代初，日本电器化学公司开发成功低碱醇解法，即干法醇解，并率先用来生产聚乙烯醇。

干法醇解，就是聚醋酸乙烯甲醇溶液含水率小于1%，几乎是在无水的情况下进行醇解，碱摩尔比小。

低碱法的优点是，采用低碱摩尔比，氢氧化钠耗量仅为高碱法的1/10，副反应少，副产醋酸钠也相应较少；缺点是醇解速度慢，聚乙烯醇产品中的醋酸钠因结构致密而不易洗去。

由于低碱醇解法有许多优点，目前已经成为生产聚乙烯醇的主要方法。

我国13套聚乙烯醇生产装置中，除中石化北京东方石油化工公司、中石化上海石油化工公司以及中石化四川维尼纶厂采用低碱醇解法，其余大多采用高碱醇解法，而国外先进国家早于20世纪70年代已全部用低碱法生产工艺。

5. 技术方案选择：
本项目推荐采用国内技术，选择醋酸乙烯溶液聚合低碱醇解工艺。

原料醋酸乙烯经预热后和甲醇（溶剂）以及引发剂混合，送入聚合釜进行聚合反应，聚合液送单体吹出塔，用甲醇蒸汽将其中未聚合的醋酸乙烯单体吹出后，以甲醇调节浓度后送醇解工序；吹出的醋酸乙烯和甲醇经分离、精馏分别送精馏工序和醇解工序。

聚醋酸乙烯与碱甲醇溶液按比例同时进入混合机进行充分混合后，流入皮带醇解机进行醇解反应得到块状聚乙烯醇，再经粉碎、压榨和干燥后作为成品包装。

五、经济效益情况
5万吨/年PV A项目总投资约37000万元，建设投资30000万元，年销售收入约89250万元，年利税额约8990万元，年利润额约5902 万元，投资利税率约24.3%，投资利润率约16.0%，投资回收期约7.7年（含建设期2年）。

六、建议
1. 经过多年的发展，我国聚乙烯醇的生产基本上能够满足国内实际需求，生产工艺技术正在向低碱醇解方向发展。

但是，目前我国生产的聚乙烯醇品种仍然比较单一，大多数为普通粘度和醇解度的常规产品，主要用于建筑胶粘剂、低，档纺织浆料等领域，中、低聚合度和高聚合度的产品极少，低醇解度（小于80%（摩尔比））及嵌段品种等高精细化和特种产品很少，主要依靠进口来解决。

所以本项目应以此为方向。

2. 随着川维、皖维等厂正在进行或者计划进行新一轮的聚乙烯醇扩产工程，我国聚乙烯醇的生产能力将大大增加，届时的生产能力将出现过剩。

所以应在考虑提高聚乙烯醇生产能力的同时，重点考虑如何增加聚乙烯醇分流消化能力，在做大做强聚乙烯醇产业链上多下功夫。

3. 目前，我国聚乙烯醇及其下游产品的出口已有进一步扩大的趋势。

扩大聚乙烯醇的生产规模和开发生产高精细化、特种产品聚乙烯醇品种的项目势在必行。

4. 对本行业未来可能出现产能过剩要有充分的思想准备。