W ostatnich latach proces technologiczny chińskiego przemysłu chemicznego poczynił znaczne postępy, co doprowadziło do dywersyfikacji metod produkcji chemicznej i zróżnicowania konkurencyjności rynku chemicznego. Niniejszy artykuł skupia się głównie na różnych procesach produkcji propanu epoksydowego.

Zgodnie z dochodzeniem, ściśle rzecz biorąc, istnieją trzy procesy produkcyjne dla propanu epoksydowego, a mianowicie metoda chlorohydrynowa, metoda współutleniania (metoda Halcon) i metoda bezpośredniego utleniania nadtlenkiem wodoru (HPPO). Obecnie metoda chlorohydrynowa i metoda HPPO są głównymi procesami produkcji propanu epoksydowego.

Metoda chlorohydrynowa to metoda produkcji epoksypropanu przy użyciu propylenu i gazu chlorowego jako surowców poprzez procesy takie jak chlorohydrynacja, zmydlanie i destylacja. Proces ten ma wysoką wydajność epoksypropanu, ale generuje również dużą ilość ścieków i gazów spalinowych, co ma znaczący wpływ na środowisko.

Metoda współutleniania to proces produkcji tlenku propylenu przy użyciu propylenu, etylobenzenu i tlenu jako surowców. Najpierw etylobenzen reaguje z powietrzem, aby wytworzyć nadtlenek etylobenzenu. Następnie nadtlenek etylobenzenu ulega reakcji cyklizacji z propylenem, aby wytworzyć epoksydowy propan i fenyloetanol. Proces ten ma stosunkowo złożony przebieg reakcji i wytwarza wiele produktów ubocznych, dlatego też ma negatywny wpływ na środowisko.

Metoda HPPO to proces dodawania metanolu, propylenu i nadtlenku wodoru w stosunku masowym 4,2:1,3:1 do reaktora zawierającego katalizator zeolitowo-krzemianowy (TS-1) w celu przeprowadzenia reakcji. Proces ten może przekształcić 98% nadtlenku wodoru, a selektywność epoksydowego propanu może osiągnąć 95%. Niewielką ilość częściowo przereagowanego propylenu można poddać recyklingowi z powrotem do reaktora w celu ponownego wykorzystania.

Co najważniejsze, epoksydowy propan produkowany w tym procesie jest obecnie jedynym produktem dopuszczonym do eksportu w Chinach.

Obliczamy trend cenowy od 2009 r. do połowy 2023 r. i obserwujemy zmiany w produkcji epichlorohydryny oraz procesach HPPO na przestrzeni ostatnich 14 lat.

Metoda epichlorohydryny

1.Metoda epichlorohydryny jest opłacalna przez większość czasu. W ciągu ostatnich 14 lat zysk z produkcji epichlorohydryny metodą chlorohydryny osiągnął najwyższy poziom 8358 juanów/tonę, co miało miejsce w 2021 r. Jednak w 2019 r. nastąpiła niewielka strata w wysokości 55 juanów/tonę.

2.Wahania zysku metody epichlorohydryny są zgodne z wahaniami cen epichlorohydryny. Gdy cena propanu epoksydowego wzrasta, zysk z produkcji metody epichlorohydryny również odpowiednio wzrasta. Ta spójność odzwierciedla wspólny wpływ zmian podaży i popytu rynkowego oraz wartości produktu na ceny obu produktów. Na przykład w 2021 r. z powodu pandemii znacznie wzrosło zużycie miękkiej pianki polieterowej, co z kolei podniosło cenę propanu epoksydowego, ostatecznie tworząc historycznie wysoki poziom marży zysku z produkcji epichlorohydryny.

3.Wahania cen propylenu i tlenku propylenu wykazują długoterminową spójność trendu, ale w większości przypadków istnieje znacząca różnica w amplitudzie wahań między nimi. Wskazuje to, że na ceny propylenu i epichlorohydryny wpływają różne czynniki, przy czym ceny propylenu mają szczególnie znaczący wpływ na produkcję epichlorohydryny. Ze względu na fakt, że propylen jest głównym surowcem do produkcji epichlorohydryny, wahania jego cen będą miały znaczący wpływ na koszt produkcji epichlorohydryny.

Ogólnie rzecz biorąc, zysk z produkcji epichlorohydryny w Chinach był w stanie rentownym przez większość ostatnich 14 lat, a wahania tego zysku są zgodne z wahaniami cen epichlorohydryny. Ceny propylenu są ważnym czynnikiem wpływającym na zysk z produkcji epichlorohydryny w Chinach.

Metoda HPPO epoksyd propan

1.Chińska metoda HPPO dla epoksypropanu była opłacalna przez większość czasu, ale jej opłacalność jest ogólnie niższa w porównaniu z metodą chlorohydrynową. W bardzo krótkim czasie metoda HPPO odnotowała straty w epoksypropanie, a przez większość czasu jej poziom opłacalności był znacznie niższy niż w przypadku metody chlorohydrynowej.

2.Ze względu na znaczny wzrost ceny propanu epoksydowego w 2021 r. zysk z propanu epoksydowego HPPO osiągnął w 2021 r. historyczny szczyt, osiągając maksymalnie 6611 juanów/tonę. Nadal jednak istnieje luka wynosząca prawie 2000 juanów/tonę między tym poziomem zysku a metodą chlorohydrynową. Wskazuje to, że chociaż metoda HPPO ma zalety w niektórych aspektach, metoda chlorohydrynowa nadal ma znaczące zalety pod względem ogólnej rentowności.

3.Ponadto, obliczając zysk z metody HPPO przy użyciu ceny 50% nadtlenku wodoru, stwierdzono, że nie ma znaczącej korelacji między ceną nadtlenku wodoru a wahaniami cen propylenu i tlenku propylenu. Wskazuje to, że zysk z chińskiej metody HPPO dla epoksypropanu jest ograniczony przez ceny propylenu i nadtlenku wodoru o wysokim stężeniu. Ze względu na ścisłą korelację między wahaniami cen tych surowców i produktów pośrednich a czynnikami takimi jak podaż i popyt na rynku oraz koszty produkcji, miało to znaczący wpływ na zysk z produkcji epoksypropanu przy użyciu metody HPPO.

Wahania zysku produkcyjnego chińskiej metody HPPO epoksydowego propanu w ciągu ostatnich 14 lat wykazały, że jest ona opłacalna przez większość czasu, ale przy niskim poziomie rentowności. Chociaż ma zalety w niektórych aspektach, ogólnie rzecz biorąc, jej rentowność nadal wymaga poprawy. Jednocześnie zysk metody HPPO epoksydowego propanu jest w dużym stopniu uzależniony od wahań cen surowców i produktów pośrednich, zwłaszcza propylenu i nadtlenku wodoru o wysokim stężeniu. Dlatego producenci muszą uważnie monitorować trendy rynkowe i rozsądnie dostosowywać strategie produkcyjne, aby osiągnąć najlepszy poziom zysku.

Wpływ głównych surowców na ich koszty w dwóch procesach produkcyjnych

1.Chociaż wahania zysku metody epichlorohydryny i metody HPPO wykazują spójność, istnieją znaczące różnice w wpływie surowców na ich zyski. Różnica ta wskazuje, że istnieją różnice w zarządzaniu kosztami i możliwościach kontroli zysku między tymi dwoma procesami produkcyjnymi w przypadku wahań cen surowców.

2.W metodzie chlorohydrynowej stosunek propylenu do kosztu osiąga średnio 67%, co stanowi ponad połowę czasu i osiąga maksymalnie 72%. Wskazuje to, że w procesie produkcji chlorohydryny koszt propylenu ma największy wpływ na wagę. Dlatego wahania ceny propylenu mają bezpośredni wpływ na koszt i zysk z produkcji epichlorohydryny metodą chlorohydrynową. Obserwacja ta jest zgodna z długoterminowym trendem wahań zysku i ceny propylenu w produkcji epichlorohydryny metodą chlorohydrynową, o której wspomniano wcześniej.

Natomiast w metodzie HPPO średni wpływ propylenu na jego koszt wynosi 61%, przy czym niektóre mają największy wpływ na poziomie 68%, a najmniejszy na poziomie 55%. Wskazuje to, że w procesie produkcji HPPO, chociaż ciężar wpływu na koszt propylenu jest duży, nie jest on tak silny jak wpływ metody chlorohydrynowej na jego koszt. Może to być spowodowane znacznym wpływem innych surowców, takich jak nadtlenek wodoru, stosowanych w procesie produkcji HPPO, na koszty, zmniejszając w ten sposób wpływ wahań cen propylenu na koszty.

3.Jeśli cena propylenu waha się o 10%, wpływ metody chlorohydrynowej na koszty przekroczy wpływ metody HPPO. Oznacza to, że w obliczu wahań cen propylenu, koszt metody chlorohydrynowej jest bardziej dotknięty, a relatywnie rzecz biorąc, metoda HPPO ma lepsze możliwości zarządzania kosztami i kontroli zysków. Ta obserwacja po raz kolejny podkreśla różnice w reakcji na wahania cen surowców w różnych procesach produkcyjnych.

Istnieje spójność w wahaniach zysków między chińską metodą chlorohydrynową a metodą HPPO dla epoksydowego propanu, ale istnieją różnice w wpływie surowców na ich zyski. W przypadku wahań cen surowców, dwa procesy produkcyjne wykazują różne możliwości zarządzania kosztami i kontroli zysków. Spośród nich metoda chlorohydrynowa jest bardziej wrażliwa na wahania cen propylenu, podczas gdy metoda HPPO ma dobrą odporność na ryzyko. Prawa te mają ważne znaczenie przewodnie dla przedsiębiorstw w zakresie wyboru procesów produkcyjnych i formułowania strategii produkcyjnych.

Wpływ materiałów pomocniczych i surowców na ich koszty w dwóch procesach produkcyjnych

1.Wpływ ciekłego chloru na koszt produkcji epichlorohydryny metodą chlorohydrynową wynosił średnio tylko 8% w ciągu ostatnich 14 lat i można nawet uznać, że nie ma on prawie żadnego bezpośredniego wpływu na koszty. Ta obserwacja wskazuje, że ciekły chlor odgrywa stosunkowo niewielką rolę w procesie produkcji chlorohydryny, a wahania jego cen mają niewielki wpływ na koszt epichlorohydryny produkowanej metodą chlorohydrynową.

2.Wpływ kosztów nadtlenku wodoru o wysokim stężeniu na metodę HPPO epoksypropanu jest znacznie wyższy niż wpływ gazu chlorowego na wpływ kosztów metody chlorohydrynowej. Nadtlenek wodoru jest kluczowym utleniaczem w procesie produkcji HPPO, a wahania jego cen mają bezpośredni wpływ na koszt epoksypropanu w procesie HPPO, ustępując jedynie propylenowi. Ta obserwacja podkreśla ważną pozycję nadtlenku wodoru w procesie produkcji HPPO.

3.Jeśli przedsiębiorstwo produkuje własny produkt uboczny w postaci gazu chlorowego, wpływ kosztów produkcji gazu chlorowego na produkcję epichlorohydryny można zignorować. Może to być spowodowane stosunkowo niewielką ilością gazu chlorowego w postaci produktu ubocznego, który ma stosunkowo ograniczony wpływ na koszt produkcji epichlorohydryny przy użyciu chlorohydryny.

4.Jeśli zostanie użyte 75% stężenie nadtlenku wodoru, wpływ kosztowy nadtlenku wodoru na metodę HPPO epoksypropanu przekroczy 30%, a wpływ kosztowy będzie nadal szybko wzrastał. Ta obserwacja wskazuje, że epoksypropan produkowany metodą HPPO jest nie tylko dotknięty znacznymi wahaniami surowca propylenowego, ale również znacznymi wahaniami ceny nadtlenku wodoru. Ze względu na wzrost stężenia nadtlenku wodoru stosowanego w procesie produkcji HPPO do 75%, ilość i koszt nadtlenku wodoru również odpowiednio wzrastają. Istnieje więcej czynników wpływających na rynek, a zmienność zysków również wzrośnie, co będzie miało większy wpływ na jego cenę rynkową.

Istnieje znacząca różnica w wpływie kosztów surowców pomocniczych na procesy produkcji epichlorohydryny przy użyciu metody chlorohydrynowej i metody HPPO. Wpływ ciekłego chloru na koszt epichlorohydryny produkowanej metodą chlorohydrynową jest stosunkowo niewielki, podczas gdy wpływ nadtlenku wodoru na koszt epichlorohydryny produkowanej metodą HPPO jest bardziej znaczący. Jednocześnie, jeśli firma produkuje własny produkt uboczny w postaci gazu chlorowego lub stosuje różne stężenia nadtlenku wodoru, jego wpływ na koszty również będzie się różnić. Prawa te mają ważne znaczenie przewodnie dla przedsiębiorstw w zakresie wyboru procesów produkcyjnych, formułowania strategii produkcyjnych i przeprowadzania kontroli kosztów.

Na podstawie obecnych danych i trendów, trwające projekty propanu epoksydowego w przyszłości przekroczą obecną skalę, przy czym większość nowych projektów przyjmie metodę HPPO i metodę współutleniania etylobenzenu. Zjawisko to doprowadzi do wzrostu popytu na surowce, takie jak propylen i nadtlenek wodoru, co będzie miało większy wpływ na koszt propanu epoksydowego i ogólny koszt branży.

Z perspektywy kosztów przedsiębiorstwa z zintegrowanym modelem łańcucha przemysłowego mogą lepiej kontrolować ciężar uderzeniowy surowców, tym samym obniżając koszty i poprawiając konkurencyjność rynkową. Ze względu na fakt, że większość nowych projektów dotyczących propanu epoksydowego w przyszłości przyjmie metodę HPPO, wzrośnie również popyt na nadtlenek wodoru, co zwiększy ciężar wpływu wahań cen nadtlenku wodoru na koszt propanu epoksydowego.

Ponadto, ze względu na zastosowanie metody współutleniania etylobenzenu w nowych projektach epoksydowego propanu w przyszłości, popyt na propylen również wzrośnie. Dlatego też wzrośnie również waga wpływu wahań cen propylenu na koszt epoksydowego propanu. Czynniki te przyniosą więcej wyzwań i możliwości dla przemysłu epoksydowego propanu.

Ogólnie rzecz biorąc, rozwój przemysłu propanu epoksydowego w przyszłości będzie zależał od bieżących projektów i surowców. W przypadku przedsiębiorstw przyjmujących metody współutleniania HPPO i etylobenzenu należy zwrócić większą uwagę na kontrolę kosztów i rozwój integracji łańcucha przemysłowego. W przypadku dostawców surowców konieczne jest wzmocnienie stabilności dostaw surowców i kontrola kosztów w celu poprawy konkurencyjności rynkowej.