În ultimii ani, procesul tehnologic al industriei chimice din China a înregistrat progrese semnificative, ceea ce a dus la diversificarea metodelor de producție chimică și la diferențierea competitivității pe piața chimică. Acest articol analizează în principal diferitele procese de producție a propanului epoxidic.

Conform investigației, strict vorbind, există trei procese de producție pentru propanul epoxidic, și anume metoda cu clorhidrină, metoda de co-oxidare (metoda Halcon) și metoda de oxidare directă cu peroxid de hidrogen (HPPO). În prezent, metoda cu clorhidrină și metoda HPPO sunt procesele principale pentru producerea propanului epoxidic.

Metoda clorhidrinei este o metodă de producere a propanului epoxidic folosind propilenă și clor gazos ca materii prime prin procese precum clorhidrinarea, saponificarea și distilarea. Acest proces are un randament ridicat de propan epoxidic, dar generează și o cantitate mare de ape uzate și gaze de eșapament, ceea ce are un impact semnificativ asupra mediului.

Metoda de co-oxidare este un proces de producere a oxidului de propilenă folosind propilenă, etilbenzen și oxigen ca materii prime. Mai întâi, etilbenzenul reacționează cu aerul pentru a produce peroxid de etilbenzen. Apoi, peroxidul de etilbenzen suferă o reacție de ciclizare cu propilena pentru a produce propan epoxidic și feniletanol. Acest proces are un proces de reacție relativ complex și produce numeroase produse secundare, prin urmare, se confruntă și cu impacturi negative asupra mediului.

Metoda HPPO este un proces de adăugare a metanolului, propilenei și peroxidului de hidrogen într-un raport de masă de 4,2:1,3:1 într-un reactor care conține catalizator zeolitic de silicat de titan (TS-1) pentru reacție. Acest proces poate converti 98% din peroxidul de hidrogen, iar selectivitatea propanului epoxidic poate ajunge la 95%. O cantitate mică de propilenă parțial reacționată poate fi reciclată înapoi în reactor pentru reutilizare.

Cel mai important, propanul epoxidic produs prin acest proces este în prezent singurul produs permis pentru export în China.

Calculăm tendința prețurilor din 2009 până la mijlocul anului 2023 și observăm schimbările în producția de epiclorhidrină și procesele HPPO în ultimii 14 ani.

Metoda epiclorohidrinei

1.Metoda cu epiclorohidrină este profitabilă în cea mai mare parte a timpului. În ultimii 14 ani, profitul din producția de epiclorohidrină prin metoda cu clorohidrină a atins cel mai ridicat nivel, la 8358 yuani/tonă, în 2021. Cu toate acestea, în 2019, s-a înregistrat o ușoară pierdere de 55 yuani/tonă.

2.Fluctuația profitului metodei cu epiclorohidrină este în concordanță cu fluctuația prețului epiclorohidrinei. Atunci când prețul propanului epoxidic crește, profitul din producție al metodei cu epiclorohidrină crește și el în mod corespunzător. Această consecvență reflectă impactul comun al schimbărilor în cererea și oferta de pe piață și al valorii produsului asupra prețurilor celor două produse. De exemplu, în 2021, din cauza pandemiei, consumul de polieter spumat moale a crescut semnificativ, ceea ce, la rândul său, a dus la creșterea prețului propanului epoxidic, creând în cele din urmă un maxim istoric al marjei de profit a producției de epiclorohidrină.

3.Fluctuațiile prețurilor propilenei și oxidului de propilenă prezintă o consecvență a tendințelor pe termen lung, dar în majoritatea cazurilor există o diferență semnificativă în amplitudinea fluctuației dintre cele două. Acest lucru indică faptul că prețurile propilenei și epiclorohidrinei sunt influențate de diferiți factori, prețurile propilenei având un impact deosebit de semnificativ asupra producției de epiclorohidrină. Datorită faptului că propilena este principala materie primă pentru producția de epiclorohidrină, fluctuațiile prețului acesteia vor avea un impact semnificativ asupra costului de producție al epiclorohidrinei.

Per total, profitul din producția de epiclorohidrină în China a fost într-o stare profitabilă în cea mai mare parte a ultimilor 14 ani, iar fluctuațiile profitului său sunt în concordanță cu fluctuațiile prețului epiclorohidrinei. Prețurile propilenei sunt un factor important care afectează profitul din producția de epiclorohidrină în China.

Metoda HPPO cu epoxid propan

1.Metoda chineză HPPO pentru epoxipropan a fost profitabilă în cea mai mare parte a timpului, dar rentabilitatea sa este în general mai mică în comparație cu metoda clorhidrinei. Într-o perioadă foarte scurtă de timp, metoda HPPO a înregistrat pierderi la epoxi propan, iar în cea mai mare parte a timpului, nivelul său de profit a fost semnificativ mai mic decât cel al metodei clorhidrinei.

2.Datorită creșterii semnificative a prețului propanului epoxidic în 2021, profitul propanului epoxidic HPPO a atins un maxim istoric în 2021, ajungând la un maxim de 6611 yuani/tonă. Cu toate acestea, există încă o diferență de aproape 2000 de yuani/tonă între acest nivel de profit și metoda cu clorhidrină. Acest lucru indică faptul că, deși metoda HPPO are avantaje în anumite aspecte, metoda cu clorhidrină are încă avantaje semnificative în ceea ce privește profitabilitatea generală.

3.În plus, prin calcularea profitului metodei HPPO utilizând un preț de 50% peroxid de hidrogen, s-a constatat că nu există o corelație semnificativă între prețul peroxidului de hidrogen și fluctuațiile de preț ale propilenei și oxidului de propilenă. Acest lucru indică faptul că profitul metodei HPPO din China pentru epoxipropan este limitat de prețurile propilenei și ale peroxidului de hidrogen cu concentrație mare. Datorită corelației strânse dintre fluctuațiile de preț ale acestor materii prime și produse intermediare și factori precum oferta și cererea pieței și costurile de producție, aceasta a avut un impact semnificativ asupra profitului din producția de epoxi propan utilizând metoda HPPO.

Fluctuația profitului din producția de propan epoxidic HPPO din China în ultimii 14 ani a demonstrat o caracteristică de profitabilitate în cea mai mare parte a timpului, dar cu un nivel scăzut de rentabilitate. Deși are avantaje în anumite aspecte, per total, rentabilitatea sa trebuie încă îmbunătățită. În același timp, profitul propanului epoxidic HPPO este puternic afectat de fluctuațiile de preț ale materiilor prime și produselor intermediare, în special ale propilenei și peroxidului de hidrogen cu concentrație mare. Prin urmare, producătorii trebuie să monitorizeze îndeaproape tendințele pieței și să ajusteze strategiile de producție în mod rezonabil pentru a atinge cel mai bun nivel de profit.

Impactul principalelor materii prime asupra costurilor acestora în cadrul a două procese de producție

1.Deși fluctuațiile profitului metodei cu epiclorohidrină și a metodei HPPO prezintă consecvență, există diferențe semnificative în impactul materiilor prime asupra profiturilor acestora. Această diferență indică faptul că există diferențe în ceea ce privește capacitatea de gestionare a costurilor și de control al profitului între aceste două procese de producție atunci când se confruntă cu fluctuațiile prețurilor materiilor prime.

2.În metoda cu clorhidrină, proporția de propilenă față de cost atinge o medie de 67%, reprezentând mai mult de jumătate din timp și atingând un maxim de 72%. Aceasta indică faptul că, în procesul de producție a clorhidrinei, costul propilenei are cel mai mare impact asupra greutății. Prin urmare, fluctuația prețului propilenei are un impact direct asupra costului și profitului producției de epiclorohidrină prin metoda cu clorhidrină. Această observație este în concordanță cu tendința pe termen lung a fluctuațiilor profitului și prețului propilenei în producția de epiclorohidrină prin metoda cu clorhidrină menționată anterior.

În schimb, în ​​metoda HPPO, impactul mediu al propilenei asupra costului acesteia este de 61%, unele având cel mai mare impact de 68% și cel mai mic de 55%. Acest lucru indică faptul că în procesul de producție HPPO, deși impactul costurilor propilenei este mare, acesta nu este la fel de puternic ca impactul metodei cu clorhidrină asupra costului acesteia. Acest lucru se poate datora impactului semnificativ al altor materii prime, cum ar fi peroxidul de hidrogen utilizat în procesul de producție HPPO, asupra costurilor, reducând astfel impactul fluctuațiilor prețului propilenei asupra costurilor.

3.Dacă prețul propilenei fluctuează cu 10%, impactul asupra costurilor al metodei cu clorhidrină îl va depăși pe cel al metodei HPPO. Aceasta înseamnă că, atunci când se confruntă cu fluctuații ale prețurilor propilenei, costul metodei cu clorhidrină este mai afectat și, relativ vorbind, metoda HPPO are capacități mai bune de gestionare a costurilor și de control al profitului. Această observație evidențiază încă o dată diferențele de răspuns la fluctuațiile prețurilor materiilor prime între diferite procese de producție.

Există o consecvență în fluctuațiile profitului între metoda chineză cu clorhidrină și metoda HPPO pentru propanul epoxidic, dar există diferențe în ceea ce privește impactul materiilor prime asupra profiturilor acestora. Atunci când se confruntă cu fluctuațiile prețurilor materiilor prime, cele două procese de producție prezintă capacități diferite de gestionare a costurilor și de control al profitului. Printre acestea, metoda cu clorhidrină este mai sensibilă la fluctuația prețului propilenei, în timp ce metoda HPPO are o bună rezistență la riscuri. Aceste legi au o semnificație importantă ca ghid pentru întreprinderi în alegerea proceselor de producție și formularea strategiilor de producție.

Impactul materialelor auxiliare și al materiilor prime asupra costurilor acestora în cadrul a două procese de producție

1.Impactul clorului lichid asupra costului producției de epiclorohidrină prin metoda clorhidrinei a fost în medie de doar 8% în ultimii 14 ani și poate fi considerat chiar că nu are aproape niciun impact direct asupra costurilor. Această observație indică faptul că clorul lichid joacă un rol relativ minor în procesul de producție a clorhidrinei, iar fluctuațiile prețului său au un impact redus asupra costului epiclorohidrinei produse prin clorhidrină.

2.Impactul costurilor peroxidului de hidrogen cu concentrație mare în metoda HPPO pentru propan epoxidic este semnificativ mai mare decât cel al clorului gazos asupra costurilor metodei clorhidrinei. Peroxidul de hidrogen este un oxidant cheie în procesul de producție HPPO, iar fluctuațiile prețului său au un impact direct asupra costului propanului epoxidic în procesul HPPO, fiind al doilea după propilenă. Această observație evidențiază poziția importantă a peroxidului de hidrogen în procesul de producție HPPO.

3.Dacă întreprinderea produce propriul clor gazos ca produs secundar, impactul costurilor clorului gazos asupra producției de epiclorhidrină poate fi ignorat. Acest lucru se poate datora cantității relativ mici de clor gazos ca produs secundar, care are un impact relativ limitat asupra costului producției de epiclorhidrină folosind clorhidrină.

4.Dacă se utilizează o concentrație de 75% de peroxid de hidrogen, impactul costurilor peroxidului de hidrogen asupra metodei HPPO de producere a propanului epoxidic va depăși 30%, iar impactul costurilor va continua să crească rapid. Această observație indică faptul că propanul epoxidic produs prin metoda HPPO nu este afectat doar de fluctuații semnificative ale prețului propilenei, ci și de fluctuații semnificative ale prețului peroxidului de hidrogen. Datorită creșterii concentrației de peroxid de hidrogen utilizat în procesul de producție HPPO la 75%, cantitatea și costul peroxidului de hidrogen cresc, de asemenea, în mod corespunzător. Există mai mulți factori care influențează piața, iar volatilitatea profiturilor sale va crește, de asemenea, ceea ce va avea un impact mai mare asupra prețului său de piață.

Există o diferență semnificativă în impactul costurilor materiilor prime auxiliare pentru procesele de producție a epiclorhidrinei folosind metoda clorhidrinei și metoda HPPO. Impactul clorului lichid asupra costului epiclorhidrinei produse prin metoda clorhidrinei este relativ mic, în timp ce impactul peroxidului de hidrogen asupra costului epiclorhidrinei produse prin metoda HPPO este mai semnificativ. În același timp, dacă o companie își produce propriul subprodus gazos de clor sau utilizează diferite concentrații de peroxid de hidrogen, impactul său asupra costurilor va varia, de asemenea. Aceste legi au o semnificație importantă ca ghid pentru întreprinderi în alegerea proceselor de producție, formularea strategiilor de producție și efectuarea controlului costurilor.

Pe baza datelor și tendințelor actuale, proiectele în curs de desfășurare privind propanul epoxidic vor depăși amploarea actuală, majoritatea noilor proiecte adoptând metoda HPPO și metoda de co-oxidare a etilbenzenului. Acest fenomen va duce la o creștere a cererii de materii prime precum propilena și peroxidul de hidrogen, ceea ce va avea un impact mai mare asupra costului propanului epoxidic și asupra costului general al industriei.

Din perspectiva costurilor, întreprinderile cu un model integrat al lanțului industrial pot controla mai bine impactul materiilor prime, reducând astfel costurile și îmbunătățind competitivitatea pe piață. Datorită faptului că majoritatea proiectelor noi pentru propanul epoxidic din viitor vor adopta metoda HPPO, cererea de peroxid de hidrogen va crește, de asemenea, ceea ce va spori impactul fluctuațiilor prețului peroxidului de hidrogen asupra costului propanului epoxidic.

În plus, datorită utilizării metodei de co-oxidare a etilbenzenului în noile proiecte de propan epoxidic în viitor, cererea de propilenă va crește și ea. Prin urmare, va crește și impactul fluctuațiilor prețului propilenei asupra costului propanului epoxidic. Acești factori vor aduce mai multe provocări și oportunități industriei propanului epoxidic.

Per ansamblu, dezvoltarea industriei propanului epoxidic în viitor va fi influențată de proiectele în curs și de materiile prime. Pentru întreprinderile care adoptă metode de co-oxidare a HPPO și etilbenzenului, trebuie acordată o atenție sporită controlului costurilor și dezvoltării integrării lanțului industrial. Pentru furnizorii de materii prime, este necesar să se consolideze stabilitatea aprovizionării cu materii prime și să se controleze costurile pentru a îmbunătăți competitivitatea pe piață.