Na rynku chińskim proces produkcji MMA rozwinął się do prawie sześciu typów, a wszystkie te procesy zostały uprzemysłowione. Jednak sytuacja konkurencyjna MMA jest bardzo zróżnicowana w zależności od procesu.

Obecnie istnieją trzy główne procesy produkcyjne MMA:

Metoda cyjanohydrynowa acetonu (metoda ACH): Jest to jeden z pierwszych procesów produkcji przemysłowej, charakteryzujący się dojrzałą technologią i łatwością obsługi.

Metoda karbonylowania etylenu: Jest to stosunkowo nowy proces produkcyjny charakteryzujący się dużą wydajnością reakcji i jakością produktu.

Metoda utleniania izobutenu (metoda C4): Jest to proces produkcyjny oparty na utleniającej dehydrogenacji butenu, wykorzystujący łatwo dostępne surowce i niskie koszty.

Na podstawie tych trzech procesów opracowano trzy ulepszone procesy produkcyjne:

Udoskonalona metoda ACH: dzięki optymalizacji warunków reakcji i sprzętu, wydajność i jakość produktu uległy poprawie.

Metoda kwasu octowego z lodem: W tym procesie surowcem jest kwas octowy z lodem. Podczas produkcji nie powstają żadne odpady, co czyni ją przyjazną dla środowiska.

Procesy BASF i Lucite, reprezentowane głównie przez nazwę przedsiębiorstwa, przeszły unikalne udoskonalenia technologiczne oparte na charakterystyce poszczególnych przedsiębiorstw, przy dużej specyfice i przewadze konkurencyjnej.

Obecnie wszystkie sześć procesów produkcyjnych w Chinach pozwala na produkcję jednostek o skali 10 000 ton lub większej. Jednak konkurencja między poszczególnymi procesami jest bardzo zróżnicowana ze względu na takie czynniki, jak ich specyfika i koszty. W przyszłości, wraz z postępem technologicznym i rozwojem rynku, sytuacja konkurencyjna tych procesów produkcyjnych może ulec zmianie.

Jednocześnie należy wspomnieć, że we wrześniu 2022 roku pomyślnie uruchomiono i stabilnie uruchomiono przemysłową jednostkę demonstracyjną projektu 10 000 ton metanolu z węgla do metakrylanu metylu (MMA), opracowanego niezależnie przez Instytut Inżynierii Procesowej Chińskiej Akademii Nauk. Urządzenie to jest pierwszym na świecie przemysłowym urządzeniem demonstracyjnym do przetwarzania metanolu z węgla do MMA, co pozwoliło na transformację krajowej produkcji metakrylanu metylu z opartej wyłącznie na surowcach ropopochodnych na surowiec węglowy.

Ze względu na transformację krajobrazu konkurencyjnego, otoczenie podaży i popytu na produkty MMA uległo zmianie, a trend cenowy wykazuje niewielkie wahania. W ciągu ostatnich dwóch lat najwyższa cena rynkowa MMA w Chinach osiągnęła 14014 juanów/tonę, a najniższa cena wynosi około 10000 juanów/tonę. Od sierpnia 2023 r. cena rynkowa MMA spadła do 11500 juanów/tonę. Głównym reprezentatywnym produktem downstream jest PMMA, który wykazywał niewielkie wahania cen rynkowych w ciągu ostatnich dwóch lat, z ceną maksymalną 17560 juanów/tonę i ceną minimalną 14625 juanów/tonę. Od sierpnia 2023 r. cena głównego nurtu chińskiego rynku PMMA wahała się na poziomie 14600 juanów/tonę. Należy zauważyć, że ze względu na fakt, iż krajowe produkty PMMA to głównie marki średniej i niskiej klasy, poziom cen tych produktów jest niższy od cen na rynku importowanym.

1.Nie biorąc pod uwagę jednostki produkującej kwas octowy MMA, proces produkcji etylenu MMA charakteryzował się w ciągu ostatnich dwóch lat największą konkurencyjnością.

W ciągu ostatnich dwóch lat proces produkcji MMA na bazie etylenu cieszył się największą konkurencyjnością na rynku chińskim. Według statystyk, koszt produkcji MMA na bazie etylenu jest najniższy, a jego konkurencyjność jest najwyższa. W 2020 roku teoretyczny koszt MMA na bazie etylenu wynosił 5530 juanów za tonę, podczas gdy w styczniu i lipcu 2023 roku średni koszt wyniósł zaledwie 6088 juanów za tonę. Z kolei metoda BASF charakteryzuje się najwyższym kosztem produkcji, z kosztem MMA wynoszącym 10765 juanów za tonę w 2020 roku i średnim kosztem 11081 juanów za tonę w okresie styczeń-sierpień 2023 roku.

Oceniając konkurencyjność różnych procesów produkcyjnych, należy zwrócić uwagę na różnice w jednostkowym zużyciu surowców w poszczególnych procesach. Na przykład, zużycie surowców w metodzie etylenowej wynosi 0,35 etylenu, 0,84 metanolu i 0,38 gazu syntezowego, podczas gdy metoda BASF jest zasadniczo metodą etylenową, ale jej zużycie etylenu wynosi 0,429, zużycie metanolu 0,387, a zużycie gazu syntezowego 662 metrów sześciennych. Różnice te wpływają na koszty produkcji i konkurencyjność różnych procesów.

Na podstawie szacunków kosztów z ostatnich kilku lat, ranking konkurencyjności MMA dla różnych procesów przedstawia się następująco: metoda etylenowa > metoda C4 > ulepszona metoda ACH > metoda ACH > metoda Lucite > metoda BASF. Ranking ten jest głównie uwarunkowany różnicami w inżynierii publicznej w różnych procesach.

W przyszłości, wraz z postępem technologicznym i rozwojem rynku, krajobraz konkurencyjny różnych procesów może ulec zmianie. Zwłaszcza bez uwzględnienia urządzenia do produkcji kwasu octowego MMA, oczekuje się, że etylen MMA utrzyma swoją przewagę konkurencyjną.

2.Oczekuje się, że metoda kwasu octowego MMA stanie się najbardziej konkurencyjną metodą produkcji

Instytut Inżynierii Procesowej Chińskiej Akademii Nauk z powodzeniem opracował pierwszą na świecie przemysłową instalację demonstracyjną do produkcji kwasu octowego i metanolu na bazie węgla. Instalacja wykorzystuje metanol i kwas octowy jako surowce, a poprzez procesy kondensacji aldolowej, uwodornienia itp. realizuje długoterminową, stabilną produkcję produktów MMA. Proces ten charakteryzuje się oczywistą progresywnością – nie tylko trwa krótko, ale także surowce pochodzą z węgla, co przekłada się na oczywistą przewagę kosztową. Ponadto firma Xinjiang Zhongyou Puhui Technology Co., Ltd. planuje budowę instalacji przemysłowej o wydajności 110 000 ton rocznie, co dodatkowo przyspieszy modernizację i rozwój chińskiego przemysłu MMA. W porównaniu z tradycyjnymi procesami produkcji MMA na bazie ropy naftowej, proces MMA na bazie kwasu octowego jest bardziej przyjazny dla środowiska i ekonomiczny, i oczekuje się, że stanie się ważnym kierunkiem rozwoju dla przyszłego przemysłu MMA.

3.Istnieją znaczące różnice w wagach wpływu na koszty różnych procesów

Istnieją znaczne różnice w wadze wpływu na koszty różnych procesów produkcji MMA, a waga wpływu różnych czynników na koszty różni się w zależności od technologii procesu.

W przypadku ACH MMA zmiany cen acetonu, metanolu i akrylonitrylu mają znaczący wpływ na jego koszt. Spośród nich największy wpływ na koszty mają zmiany cen acetonu, sięgające 26%, podczas gdy zmiany cen metanolu i akrylonitrylu wpływają odpowiednio na 57% i 18% kosztów. Natomiast koszt metanolu stanowi zaledwie około 7%. Dlatego w badaniu łańcucha wartości ACH MMA należy zwrócić większą uwagę na zmiany cen acetonu.

W przypadku metody C4 MMA, izobutylen o wysokiej czystości stanowi największy koszt zmienny, stanowiąc około 58% kosztów MMA. Metanol stanowi około 6% kosztów MMA. Wahania cen izobutenu mają istotny wpływ na koszt MMA metodą C4.

W przypadku MMA na bazie etylenu, jednostkowe zużycie etylenu stanowi ponad 85% kosztów MMA w tym procesie, co stanowi główny czynnik wpływający na koszty. Należy jednak zauważyć, że większość etylenu jest produkowana we własnym zakresie, a rozliczenia wewnętrzne opierają się głównie na cenie zakupu. W związku z tym teoretyczny poziom konkurencyjności etylenu może nie być tak wysoki, jak rzeczywisty.

Podsumowując, występują znaczne różnice w wadze wpływu poszczególnych czynników na koszty w różnych procesach produkcyjnych MMA, a analizę należy przeprowadzić w oparciu o konkretne technologie procesowe.

4.Który proces produkcji MMA będzie miał najniższe koszty w przyszłości?

Przy obecnym stanie technologicznym, poziom konkurencyjności MMA w różnych procesach w przyszłości będzie znacząco uzależniony od wahań cen surowców. Surowce wykorzystywane w kilku głównych procesach produkcji MMA obejmują MTBE, metanol, aceton, kwas siarkowy i etylen. Produkty te można kupić lub dostarczyć wewnętrznie, natomiast gaz syntetyczny, katalizatory i materiały pomocnicze, kwas pruski, surowy wodór itp. są domyślnie dostarczane wewnętrznie, a ich cena pozostaje niezmieniona.

Wśród nich cena MTBE podąża głównie za wahaniami trendu na rynku ropy naftowej, a cena ropy naftowej jest ściśle powiązana z ceną ropy naftowej. Zakładając optymistyczne prognozy dotyczące przyszłych cen ropy naftowej, oczekuje się, że ceny MTBE również będą wykazywać trend wzrostowy, a przewidywany trend wzrostowy jest silniejszy niż w przypadku ropy naftowej. Cena metanolu na rynku podlega wahaniom wraz z trendem cen węgla, a oczekuje się, że przyszła podaż będzie nadal znacząco rosła. Jednak rozwój modelu łańcucha przemysłowego doprowadzi do wzrostu wskaźników samozużycia w dół łańcucha dostaw, a cena metanolu surowego na rynku będzie prawdopodobnie nadal rosła.

Sytuacja podaży i popytu na rynku acetonu pogarsza się, a realizacja nowych projektów metodą ACH jest utrudniona, a długoterminowe wahania cen mogą być stosunkowo niewielkie. Etylen jest głównie dostarczany wewnętrznie i charakteryzuje się silną konkurencją cenową.

W związku z tym, biorąc pod uwagę obecną sytuację technologiczną i trendy wahań cen surowców, nadal istnieje pewna niepewność co do tego, który proces produkcji MMA będzie miał najniższe koszty w przyszłości. Można jednak przewidzieć, że w kontekście przyszłych wzrostów cen ropy naftowej i węgla, ceny surowców, takich jak metanol i MTBE, również wzrosną, co może mieć istotny wpływ na poziom konkurencyjności MMA w różnych procesach. Aby utrzymać konkurencyjność, producenci mogą być zmuszeni do poszukiwania bardziej ekonomicznych i wydajnych kanałów dostaw surowców, jednocześnie wzmacniając optymalizację i innowacyjność procesów produkcyjnych w celu obniżenia kosztów produkcji i poprawy jakości produktu.

Streszczenie

Oczekuje się, że w przyszłości ranking konkurencyjności różnych procesów MMA w Chinach będzie nadal silny w przypadku procesu etylenowego, następnie procesu ACH wspierającego jednostkę akrylonitrylu, a na końcu procesu C4. Należy jednak zauważyć, że w przyszłości przedsiębiorstwa będą rozwijać się w modelu łańcucha przemysłowego, który będzie najbardziej konkurencyjnym sposobem działania dzięki tanim produktom ubocznym i dalszemu przetwarzaniu PMMA lub innych produktów chemicznych.

Powodem, dla którego oczekuje się utrzymania silnej pozycji metody etylenowej, jest duża dostępność surowca, etylenu, który stanowi bardzo dużą część kosztów produkcji MMA. Należy jednak zauważyć, że większość etylenu jest dostarczana wewnętrznie, a jego teoretyczny poziom konkurencyjności może nie być tak wysoki, jak rzeczywisty.

Metoda ACH jest bardzo konkurencyjna w połączeniu z jednostką akrylonitrylu, głównie dlatego, że wysokiej czystości izobutylen jako główny surowiec stanowi dużą część kosztów MMA, podczas gdy metoda ACH może wytwarzać wysokiej czystości izobutylen jako produkt uboczny, co pozwala na obniżenie kosztów.

Konkurencyjność procesów takich jak metoda C4 jest stosunkowo słaba, głównie ze względu na znaczne wahania cen surowców, izobutanu i akrylonitrylu, a także stosunkowo niski udział izobutanu w kosztach produkcji MMA.

Ogólnie rzecz biorąc, najbardziej konkurencyjnym trybem działania łańcucha przemysłowego MMA w przyszłości będzie rozwój przedsiębiorstw w modelu łańcucha przemysłowego, wykorzystującego tanie produkty uboczne i wspierające dalszy rozwój PMMA lub inne produkty chemiczne. Może to nie tylko obniżyć koszty produkcji i poprawić konkurencyjność produktów, ale także lepiej sprostać zapotrzebowaniu rynku.