理论教育 合成树脂、橡胶、纤维和塑料工业

合成树脂、橡胶、纤维和塑料工业

时间:2023-06-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:随着合成树脂产量的大幅度增长,塑料制品产量达到了235万吨;在全国合成树脂的总产量中,以油气为原料的近65万吨,已占总产量的50%以上。为了进一步改变国内合成树脂和塑料工业的落后面貌,提高合成树脂和塑料的自给率,20世纪80年代初,国家决定在恢复建设4套年产30万吨乙烯工程的同时,配套兴建14套合成树脂生产装置。

合成树脂、橡胶、纤维和塑料工业

到1985年[33],全国合成树脂的总生产能力达到144.3万吨,产量为123.2万吨。其中,以石油为原料生产的树脂达到49.78万吨,占合成树脂总产量的40.4%;如果加上有关省市用乙烯法生产的聚氯乙烯等产品,则所占的比重可达一半以上。国内能够生产的产品品种不断扩大,其中,通用树脂主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯及其系列产品;工程塑料主要有聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲醛、氟塑料、聚砜和离子变换树脂等。1985年,苯乙烯系树脂总生产能力为5.27万吨(其中聚苯乙烯3.92万吨,ABS 1.35万吨),产量达到4.28万吨(其中聚苯乙烯3.15万吨,ABS 1.13万吨)。1985年,全国聚碳酸酯的生产能力为3860吨,产量达到2082吨。

1974年,上海溶剂厂与晨光化工研究所协作,进行双螺杆反应器连续聚合的研究,1982年通过鉴定,使共聚甲醛的生产技术水平有了较大提高。1985年,全国聚甲醛的生产能力为1600吨,产量为1123吨。1985年,全国聚酰胺塑料产量为3481吨。1985年,全国有机硅树脂产量为164吨。到1978年,全国离子交换树脂生产厂和科研单位约有50家,其中千吨级以上的生产厂有上海树脂厂、丹东化工三厂、四川宜宾化工厂、天津南开大学化工厂、沈阳有机化工厂、西安电力树脂厂、鹤壁市化学树脂厂和天津有机化工三厂。1978年,总生产能力达到25000吨,产量为10700吨。1985年,全国聚砜产量为270吨。

1972年,国务院决定引进3套大型乙烯装置,同时决定引进6套大型合成树脂生产装置与之配套。这6套大型生产装置的引进,为国内合成树脂工业增加了47万吨的生产能力,品种、牌号相应增加。经过几年的生产和改造,1983年,全国合成树脂总产量达到112.1万吨,比1975年增加79.1万吨,平均年增长速度16.6%;1984为118万吨,比1983年又增长5.3%;1985年为123.2万吨,比1984年又增长4.4%。随着合成树脂产量的大幅度增长,塑料制品产量达到了235万吨;在全国合成树脂的总产量中,以油气为原料的近65万吨,已占总产量的50%以上。

中国合成树脂工业虽然取得了很大进展,但因起步较晚,同发达国家相比,仍有不少差距。由于品种比例不协调,牌号又少,因此,每年要进口相当数量的合成树脂。据1983年不完全统计,低密度聚乙烯进口量达到27.72万吨,高密度聚乙烯进口量为6.44万吨,聚丙烯进口量为15.56万吨,聚苯乙烯进口量为1.39万吨,ABS树脂进口量为1.44万吨,因而耗费了国家巨额外汇

为了进一步改变国内合成树脂和塑料工业的落后面貌,提高合成树脂和塑料的自给率,20世纪80年代初,国家决定在恢复建设4套年产30万吨乙烯工程的同时,配套兴建14套合成树脂生产装置。这14套生产装置分别是:①与大庆乙烯工程配套的有年产6万吨高压聚乙烯、6万吨低压低密度聚乙烯和14万吨低压聚乙烯装置;②与齐鲁石化公司乙烯工程配套的有年产14万吨低压聚乙烯、7万吨低压低密度聚乙烯、7万吨聚丙烯、2.5万吨聚苯乙烯和20万吨低压聚氯乙烯装置;③与扬子石化公司乙烯工程配套的有年产14万吨低压聚乙烯和14万吨聚丙烯装置;④与上海乙烯工程配套的有年产7万吨低压低密度聚乙烯、8万吨聚丙烯、20万吨聚氯乙烯和10万吨聚苯乙烯装置。

以上14套合成树脂的新建装置,加上四川化工总厂从荷兰引进的以天然气为原料的年产1.2万吨三聚氰胺装置,到1990年全部建成投产以后,新增生产能力近150万吨。再加上现有的144.3万吨的生产能力,则全国合成树脂生产能力到1990年达到300万吨左右。届时,不仅产量上可以进一步满足国民经济发展的需要,而且合成树脂的品种结构比例也将有所改善。与1983年比较,聚氯乙烯将从42.98%下降到37.1%,低密度聚乙烯从25.5%下降到18.2%。其中,低压低密度聚乙烯将占三分之一,高密度聚乙烯将从4.1%提高到17.5%,聚丙烯将从10.77%提高到20.8%,包括ABS在内的聚苯乙烯将从2.18%提高到6.4%。产品牌号也将大幅度增加。在发展通用热塑性树脂的基础上,还将进一步增加热固性树脂和工程塑料的品种和产量。

燕山石化公司向阳化工厂的聚丙烯装置在1982年达到设计能力之后,由于操作人员摸透了这套装置的性能和特点,改造了套管换热器,完成了氢气储罐等4项改进措施,使聚丙烯生产负荷提高到117%,聚丙烯年产量达到8.8万吨,超过了原设计能力。辽阳石油化纤公司的聚丙烯装置从1980年投产以来,设备运转周期短、故障多,生产一直不正常。由于开停车频繁,导致原材料消耗高,产品质量低。为了改变这种被动局面,该厂职工先从熟悉该装置的性能入手,摸清设备存在的问题,然后采取针对性的措施加以改进。到1983年,这套装置的各项技术经济指标就全部达到了设计水平。

上海高桥化工厂对低压聚乙烯装置进行了技术改造,19立方米聚合釜液面采用溢流控制,收到了稳定生产、降低消耗、减轻劳动强度的效果;环流式反应器用于聚合釜,为化学反应提供了良好的传质条件;聚合釜用底搅拌和中央导流筒,促进了反应热的排除。1983年,这套装置的生产能力已从原来年产2000吨高密度聚乙烯提高到6000吨。北京助剂二厂低压聚乙烯装置采用的原料由酒精转向石油,改用高效催化剂,并将聚合方式从间歇式改为连续式,也提高了装置的生产能力。

由于1977年引进的丁二烯抽提装置投产,1983年生产顺丁橡胶4.7万吨,1985年产量为4.78万吨,为原设计能力的3.2倍。至此,顺丁橡胶的生产技术趋于成熟,赶上了世界先进水平。1985年,全国共生产顺丁橡胶8.77万吨。北京燕山石油化工公司生产的顺丁橡胶还远销英国、美国、法国、日本、意大利等16个国家,在国际上享有较高的信誉。

1985年,全国合成橡胶总生产能力为24.92万吨,产量为18.11万吨,其中顺丁橡胶8.77万吨、丁苯橡胶6.81万吨、氯丁橡胶1.69万吨、丁腈橡胶4445吨。而1984年底,世界主要国家合成橡胶的总生产能力达到1288万吨,总产量为793.5万吨,其中美国181万吨、苏联195.8万吨、日本96.7万吨、法国50.5万吨、联邦德国39.9万吨、英国25.4万吨、意大利22.2万吨。1981年,人均耗合成橡胶,美国8.8公斤、日本7.2公斤、苏联7.5公斤、联邦德国6.4公斤、法国5.4公斤、英国3.9公斤、意大利4.6公斤,中国还不到0.2公斤。在生产技术上,中国顺丁橡胶达到20世纪80年代水平,丁苯橡胶达到70年代水平,其他胶种约达到60年代水平。

兰州化学物理研究所研制铁系催化剂获得成功后,1983年与石油六厂合作,将这种催化剂用于6000吨丁二烯工业装置,使丁二烯单程回收率由原来的48%提高到60%,选择性由80%提高到90%,每吨丁二烯的原料消耗下降20%,含醛污水生成量减少92%,大大改善了环境卫生。(www.daowen.com)

北京燕山石化公司胜利化工厂研制的B-02新型催化剂也取得成功,并于1981年12月经化学工业部组织鉴定获得通过。这种催化剂可使丁二烯收率达到65%~70%,选择性达到90%以上,有机氧化物和有机酸含量分别在1%和0.1%以下,性能稳定,已实现工业化生产。这种催化剂用于齐鲁石化公司橡胶厂丁烯氧化脱氢装置,效果良好。

为了迅速扩大丁苯橡胶的生产能力,提高技术水平,中国在20世纪70年代末,从日本引进两套年生产能力为8万吨的丁苯橡胶生产装置。其中,吉林化学工业公司引进的一套已于1982年正式建成投产;齐鲁石化公司引进的一套正在建设安装中。这两套装置的建成投产,将改变中国丁苯橡胶生产的落后面貌。1983年,在新制订的合成橡胶工业“七五”发展规划中,确定以技术改造为主的方针,着重提高现有生产装置的技术水平和产品质量,使其达到国外20世纪70年代末或80年代初的水平。同时,积极开发国内急需的新品种,改善产品结构,提高产品的自给率。

1990年前,全国合成橡胶总生产能力可达到48万吨,产量预计可达到36万吨,自给率将从1980年的46%提高到74.3%;合成橡胶的各主要品种比例趋向合理,丁苯、顺丁、氯丁、丁基、丁腈、乙丙、异戊等橡胶将分别为合成橡胶总量的44.8%、34.2%、6.7%、5.6%、4.2%、2.8%和1.7%,而且包括溶液丁苯、高苯乙烯丁苯、苯乙烯型热塑性弹性体在内的10个新品种,国内都能自己生产。

1985年生产合成纤维77.06万吨,约占全国纤维消耗总量的17%。到1982年,全国腈纶装置生产能力达到6.6万吨,成为合成纤维的重要组成部分。与腈纶纺丝相对应的丙烯腈装置,因国内化学反应工程、分离工程及催化剂等工业技术基础较为薄弱,以往的发展速度较慢;进入20世纪80年代以后,在新型催化剂的研制开发和对国外引进装置的消化、吸收和创新取得成果的基础上,已有明显进展。到1985年,全国锦纶产量已达7.09万吨。到1984年,中国涤纶的生产能力达36万吨,占合成纤维的60%。进入20世纪80年代后,一些生产厂和科研单位加强了聚乙烯醇和维纶的应用研究,开辟了许多工业和非工业用途。如四川维尼纶厂1982年以来与成都科技大学、重庆纺织研究所、重庆染料厂合作,开发了维纶兰黑原液染色短纤维、阻燃维纶等10多个新产品以及聚乙烯醇纤维与非纤维用途的新产品,逐步打开了维纶的销售市场。

1981年,北京燕山石化公司东风化工厂引进了一套以丙纶膨体长条作为原料生产地毯500万平方米的装置。辽阳石油化纤公司1983年引进3套丙纶装置,年产长丝1000吨、短纤1400吨以及250万平方米针刺地毯。到1985年,全国丙纶产量达到2.27万吨。到1985年,上海石油化工总厂尚在改造一期工程、兴建二期工程、筹备三期工程,其中二期工程自己设计、制造的年产1.5万吨涤纶长丝设备已于1985年5月建成投产;天津石油化纤总厂也正在筹建年产8000吨涤纶长丝厂。

继五大石油化纤、化工企业建成之后,1978年又开始筹建扬子石油化工公司和仪征化纤公司。其中,扬子石油化工公司除引进30万吨乙烯装置外,还引进了聚酯生产原料年产45万吨精对苯二甲酸和年产20万吨乙二醇装置。仪征化纤公司由联邦德国引进聚酯的技术和设备,规模为53万吨,其中48万吨直接纺成短纤维,5万吨生产切片;此外,还从日本引进了纺丝装置技术和两条纺丝生产线的主机和关键配件。到1985年,这两家公司引进的装置正在分期建设,预计全部建成后,可使中国的合成纤维产量翻一番。

进入20世纪80年代后,尽管有些发达国家合成纤维工业的发展已经饱和,且有衰减趋势,但是中国的合成纤维工业则方兴未艾,众多的人口和其他行业的发展为合成纤维产品提供了广阔的销售市场。1985年,中国合成纤维装置生产能力达到86.8万吨,产量达到77.06万吨。全国生产的合成纤维品种有涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶,并都具有一定的生产规模。此外,还有氯纶、乙纶和特种纤维(如碳纤维、芳纶等)也都在研制开发过程中。其中,许多合成纤维新品种已投入市场,如仿毛型涤纶,仿丝绸型合成纤维,中空异性纤维,锦涤、锦丙、涤丙等复合纤维和有色纤维等。这些新颖产品受到广大消费者的欢迎。

中国合成纤维工业总的技术水平与国外20世纪70年代的水平相当。如涤纶单体生产,上海石油化工总厂一期工程的低温氧化法,辽阳石油化纤公司和天津石油化工公司的合并氧化及合并酯化法,北京燕山石油化工公司、江苏仪征化纤厂一期工程和上海石油化工总厂二期工程的高温氧化法等工艺技术,都与国外20世纪70年代水平相当。在技术开发方面,上海石油化工总厂于1984年在吸收同类引进装置技术的基础上经过改进、提高,开发并建成一条年产1.5万吨涤纶短纤维生产线。到1985年12月,新建成的6条生产线全部投产。这些生产线具有20世纪80年代技术水平。

合成纤维工业是技术密集的新兴工业。发展合成纤维工业首先要有相应的掌握科学技术的职工队伍。中国在发展合成纤维的过程中,一直注重人才的培养,如在各大专院校设置化纤专业、派人出国进修学习等。特别是20世纪70年代开始引进大型石油化纤技术和设备时,结合引进装置的安装和投产,锻炼了一大批人才,使合成纤维工业技术队伍成长很快。1983年,全国合成纤维行业的职工人数达13.23万人,其中技术人员为0.68万人,占职工总数的5.14%。全国已有11所大专院校和两所中等技术学校设有化学纤维专业及与化学纤维有关的石油化工、高分子材料、化工机械制造、自动控制等方面的专业,每年都为化学纤维行业输送人才。很多大中型企业也自己兴办职工大学、职工中专、电视大学、职工技校等,采取各种形式培养技术工人,从而提高了职工队伍的素质,在生产中发挥积极作用。

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