I de senere årene har den teknologiske prosessen i Kinas kjemiske industri gjort betydelige fremskritt, noe som har ført til diversifisering av kjemiske produksjonsmetoder og differensiering av konkurranseevnen i det kjemiske markedet. Denne artikkelen fordyper seg hovedsakelig i de ulike produksjonsprosessene for epoksypropan.

I følge undersøkelsen finnes det strengt tatt tre produksjonsprosesser for epoksypropan, nemlig klorhydrinmetoden, kooksidasjonsmetoden (Halcon-metoden) og direkte oksidasjon med hydrogenperoksid (HPPO). For tiden er klorhydrinmetoden og HPPO-metoden de vanligste prosessene for produksjon av epoksypropan.

Klorhydrinmetoden er en metode for å produsere epoksypropan ved bruk av propylen og klorgass som råmaterialer gjennom prosesser som klorhydrinering, forsåpning og destillasjon. Denne prosessen har et høyt utbytte av epoksypropan, men den genererer også en stor mengde avløpsvann og eksosgass, noe som har en betydelig innvirkning på miljøet.

Kooksidasjonsmetoden er en prosess for å produsere propylenoksid ved bruk av propylen, etylbenzen og oksygen som råmaterialer. Først reagerer etylbenzen med luft for å produsere etylbenzenperoksid. Deretter gjennomgår etylbenzenperoksid en sykliseringsreaksjon med propylen for å produsere epoksypropan og fenyletanol. Denne prosessen har en relativt kompleks reaksjonsprosess og produserer mange biprodukter, og har derfor også negative miljøpåvirkninger.

HPPO-metoden er en prosess der metanol, propylen og hydrogenperoksid tilsettes i et masseforhold på 4,2:1,3:1 til en reaktor som inneholder zeolitt-titan-silikatkatalysator (TS-1) for reaksjon. Denne prosessen kan omdanne 98 % hydrogenperoksid, og selektiviteten til epoksypropan kan nå 95 %. En liten mengde delvis reagert propylen kan resirkuleres tilbake til reaktoren for gjenbruk.

Viktigst av alt er epoksypropanen som produseres gjennom denne prosessen for øyeblikket det eneste produktet som er tillatt for eksport i Kina.

Vi beregner pristrenden fra 2009 til midten av 2023 og observerer endringene i produksjonen av epiklorhydrin og HPPO-prosesser de siste 14 årene.

Epiklorhydrinmetoden

1.Epiklorhydrinmetoden er lønnsom mesteparten av tiden. I løpet av de siste 14 årene har produksjonsoverskuddet for epiklorhydrin ved klorhydrinmetoden nådd det høyeste nivået på 8358 yuan/tonn, noe som skjedde i 2021. I 2019 var det imidlertid et lite tap på 55 yuan/tonn.

2.Svingningene i profitten for epiklorhydrinmetoden er i samsvar med svingningene i prisen for epiklorhydrin. Når prisen på epoksypropan øker, øker også produksjonsgevinsten for epiklorhydrinmetoden tilsvarende. Denne konsistensen gjenspeiler den felles effekten av endringer i markedets tilbud og etterspørsel og produktverdi på prisene på de to produktene. For eksempel økte forbruket av myk skumpolyeter betydelig i 2021 på grunn av pandemien, noe som igjen drev opp prisen på epoksypropan, noe som til slutt skapte en historisk høy fortjenestemargin for epiklorhydrinproduksjon.

3.Prissvingningene for propylen og propylenoksid viser langsiktig trendkonsistens, men i de fleste tilfeller er det en betydelig forskjell i svingningsamplituden mellom de to. Dette indikerer at prisene på propylen og epiklorhydrin påvirkes av forskjellige faktorer, der propylenpriser har en spesielt betydelig innvirkning på epiklorhydrinproduksjonen. Fordi propylen er det viktigste råmaterialet for epiklorhydrinproduksjon, vil prissvingningene ha en betydelig innvirkning på produksjonskostnadene for epiklorhydrinproduksjon.

Totalt sett har produksjonsresultatet for epiklorhydrin i Kina vært lønnsomt de siste 14 årene, og svingningene i profitten er i samsvar med prissvingningene for epiklorhydrin. Propylenpriser er en viktig faktor som påvirker produksjonsresultatet for epiklorhydrin i Kina.

HPPO-metoden epoksypropan

1.Den kinesiske HPPO-metoden for epoksypropan har vært lønnsom mesteparten av tiden, men lønnsomheten er generelt lavere sammenlignet med klorhydrinmetoden. På svært kort tid opplevde HPPO-metoden tap i epoksypropan, og mesteparten av tiden var profittnivået betydelig lavere enn klorhydrinmetoden.

2.På grunn av den betydelige økningen i prisen på epoksypropan i 2021, nådde fortjenesten på HPPO-epoksypropan et historisk høyt nivå i 2021, og nådde et maksimum på 6611 yuan/tonn. Det er imidlertid fortsatt et gap på nesten 2000 yuan/tonn mellom dette fortjenestenivået og klorhydrinmetoden. Dette indikerer at selv om HPPO-metoden har fordeler på visse områder, har klorhydrinmetoden fortsatt betydelige fordeler når det gjelder total lønnsomhet.

3.I tillegg, ved å beregne profitten til HPPO-metoden ved bruk av en 50 % hydrogenperoksidpris, ble det funnet at det ikke er noen signifikant korrelasjon mellom prisen på hydrogenperoksid og prissvingningene på propylen og propylenoksid. Dette indikerer at profitten til Kinas HPPO-metode for epoksypropan er begrenset av prisene på propylen og høykonsentrert hydrogenperoksid. På grunn av den nære korrelasjonen mellom prissvingningene på disse råvarene og mellomproduktene og faktorer som markedstilbud og -etterspørsel og produksjonskostnader, har det hatt en betydelig innvirkning på produksjonsprofitten til epoksypropan ved bruk av HPPO-metoden.

Fluktuasjonene i produksjonsresultatet for Kinas HPPO-metode epoksypropan de siste 14 årene har vist seg å være lønnsomt mesteparten av tiden, men med lav lønnsomhet. Selv om det har fordeler på visse områder, må lønnsomheten generelt sett forbedres. Samtidig påvirkes fortjenesten til HPPO-metode epoksypropan i stor grad av prissvingninger på råvarer og mellomprodukter, spesielt propylen og høykonsentrert hydrogenperoksid. Derfor må produsentene nøye overvåke markedstrendene og justere produksjonsstrategiene på en rimelig måte for å oppnå best mulig lønnsomhetsnivå.

Virkningen av de viktigste råvarene på kostnadene deres under to produksjonsprosesser

1.Selv om profittsvingningene for epiklorhydrinmetoden og HPPO-metoden viser konsistens, er det betydelige forskjeller i råvarenes innvirkning på profitten. Denne forskjellen indikerer at det er forskjeller i kostnadsstyring og profittkontrollmuligheter mellom disse to produksjonsprosessene når det gjelder svingninger i råvarepriser.

2.I klorhydrinmetoden når andelen propylen av kostnader et gjennomsnitt på 67 %, noe som utgjør mer enn halvparten av tiden, og når et maksimum på 72 %. Dette indikerer at i produksjonsprosessen av klorhydrin har kostnaden for propylen størst innvirkning på vekten. Derfor har svingningene i propylenprisen en direkte innvirkning på kostnaden og fortjenesten ved epiklorhydrinproduksjon ved hjelp av klorhydrinmetoden. Denne observasjonen er i samsvar med den langsiktige trenden med svingninger i fortjeneste og propylenpris i produksjonen av epiklorhydrin ved hjelp av klorhydrinmetoden som er nevnt tidligere.

I HPPO-metoden er derimot den gjennomsnittlige påvirkningen av propylen på kostnaden 61 %, hvorav noen har den høyeste påvirkningen på 68 % og den laveste på 55 %. Dette indikerer at i HPPO-produksjonsprosessen, selv om kostnadspåvirkningen av propylen er stor, er den ikke like sterk som påvirkningen av klorhydrinmetoden på kostnaden. Dette kan skyldes den betydelige påvirkningen av andre råvarer, som hydrogenperoksid som brukes i HPPO-produksjonsprosessen, på kostnadene, og dermed reduseres effekten av svingninger i propylenprisene på kostnadene.

3.Hvis prisen på propylen svinger med 10 %, vil kostnadspåvirkningen av klorhydrinmetoden overstige kostnadspåvirkningen av HPPO-metoden. Dette betyr at når man står overfor svingninger i propylenprisene, påvirkes kostnaden for klorhydrinmetoden mer, og relativt sett har HPPO-metoden bedre kostnadsstyring og profittkontroll. Denne observasjonen fremhever nok en gang forskjellene i responsen på svingninger i råvarepriser mellom ulike produksjonsprosesser.

Det er konsistens i svingninger i profitten mellom den kinesiske klorhydrinmetoden og HPPO-metoden for epoksypropan, men det er forskjeller i råvarenes innvirkning på profitten. Når det gjelder svingninger i råvarepriser, viser de to produksjonsprosessene ulike muligheter for kostnadsstyring og profittkontroll. Blant disse er klorhydrinmetoden mer følsom for svingninger i propylenprisen, mens HPPO-metoden har god risikomotstand. Disse lovene har viktig veiledende betydning for bedrifter når de skal velge produksjonsprosesser og formulere produksjonsstrategier.

Virkningen av hjelpematerialer og råvarer på kostnadene deres under to produksjonsprosesser

1.Flytende klor har hatt en gjennomsnittlig innvirkning på kostnadene for epiklorhydrinproduksjon med klorhydrinmetoden, og kan til og med anses å ha nesten ingen direkte kostnadspåvirkning. Denne observasjonen indikerer at flytende klor spiller en relativt liten rolle i produksjonsprosessen for klorhydrin, og prissvingningene har liten innvirkning på kostnadene for epiklorhydrin produsert av klorhydrin.

2.Kostnadspåvirkningen av høykonsentrert hydrogenperoksid på HPPO-metoden for epoksypropan er betydelig høyere enn kostnadspåvirkningen av klorgass på klorhydrinmetoden. Hydrogenperoksid er et viktig oksidasjonsmiddel i HPPO-produksjonsprosessen, og prissvingningene har en direkte innvirkning på kostnaden for epoksypropan i HPPO-prosessen, nest etter propylen. Denne observasjonen fremhever den viktige stillingen hydrogenperoksid har i HPPO-produksjonsprosessen.

3.Hvis bedriften produserer sitt eget biprodukt av klorgass, kan kostnadspåvirkningen av klorgass på epiklorhydrinproduksjonen ignoreres. Dette kan skyldes den relativt lille mengden av biprodukt av klorgass, som har en relativt begrenset innvirkning på kostnadene ved epiklorhydrinproduksjon ved bruk av klorhydrin.

4.Hvis en konsentrasjon på 75 % hydrogenperoksid brukes, vil kostnadspåvirkningen av hydrogenperoksid på HPPO-metoden for epoksypropan overstige 30 %, og kostnadspåvirkningen vil fortsette å øke raskt. Denne observasjonen indikerer at epoksypropan produsert med HPPO-metoden ikke bare påvirkes av betydelige svingninger i råmaterialet propylen, men også av betydelige svingninger i prisen på hydrogenperoksid. På grunn av økningen i konsentrasjonen av hydrogenperoksid brukt i HPPO-produksjonsprosessen til 75 %, øker også mengden og kostnaden for hydrogenperoksid tilsvarende. Det er flere markedspåvirkende faktorer, og volatiliteten i fortjenesten vil også øke, noe som vil ha større innvirkning på markedsprisen.

Det er en betydelig forskjell i kostnadspåvirkningen av hjelperåvarer for produksjonsprosessene for epiklorhydrin ved bruk av klorhydrinmetoden og HPPO-metoden. Flytende klor har en relativt liten innvirkning på kostnaden for epiklorhydrin produsert ved klorhydrinmetoden, mens hydrogenperoksid har en større innvirkning på kostnaden for epiklorhydrin produsert ved HPPO-metoden. Samtidig, hvis et selskap produserer sitt eget biprodukt, klorgass, eller bruker forskjellige konsentrasjoner av hydrogenperoksid, vil kostnadspåvirkningen også variere. Disse lovene har viktig veiledende betydning for bedrifter når de skal velge produksjonsprosesser, formulere produksjonsstrategier og gjennomføre kostnadskontroll.

Basert på nåværende data og trender, vil de pågående prosjektene for epoksypropan i fremtiden overstige dagens skala, og de fleste av de nye prosjektene vil ta i bruk HPPO-metoden og etylbenzen-kooksidasjonsmetoden. Dette fenomenet vil føre til en økt etterspørsel etter råvarer som propylen og hydrogenperoksid, noe som vil ha større innvirkning på kostnadene for epoksypropan og de totale kostnadene for industrien.

Fra et kostnadsperspektiv kan bedrifter med en integrert industriell kjedemodell bedre kontrollere virkningen av råmaterialer, og dermed redusere kostnader og forbedre markedets konkurranseevne. Fordi de fleste nye prosjekter for epoksypropan i fremtiden vil ta i bruk HPPO-metoden, vil også etterspørselen etter hydrogenperoksid øke, noe som vil øke vekten av virkningen av svingninger i hydrogenperoksidprisene på kostnaden for epoksypropan.

I tillegg vil etterspørselen etter propylen øke på grunn av bruken av etylbenzen-kooksidasjonsmetoden i nye prosjekter med epoksypropan i fremtiden. Derfor vil også vekten av virkningen av svingninger i propylenprisene på kostnaden for epoksypropan øke. Disse faktorene vil bringe flere utfordringer og muligheter for epoksypropanindustrien.

Samlet sett vil utviklingen av epoksy-propanindustrien i fremtiden bli påvirket av pågående prosjekter og råvarer. For bedrifter som tar i bruk HPPO- og etylbenzen-kooksidasjonsmetoder, må det legges mer vekt på kostnadskontroll og utvikling av integrering av industrielle kjeder. For råvareleverandører er det nødvendig å styrke stabiliteten i råvareforsyningen og kontrollere kostnadene for å forbedre markedskonkurranseevnen.