I de senere år har den teknologiske proces i Kinas kemiske industri gjort betydelige fremskridt, hvilket har ført til diversificering af kemiske produktionsmetoder og differentiering af konkurrenceevnen på det kemiske marked. Denne artikel dykker hovedsageligt ned i de forskellige produktionsprocesser for epoxypropan.

Ifølge undersøgelsen er der strengt taget tre produktionsprocesser for epoxypropan, nemlig chlorhydrinmetoden, co-oxidationsmetoden (Halcon-metoden) og hydrogenperoxid direkte oxidationsmetoden (HPPO). I øjeblikket er chlorhydrinmetoden og HPPO-metoden de vigtigste processer til produktion af epoxypropan.

Chlorhydrinmetoden er en metode til fremstilling af epoxypropan ved hjælp af propylen og klorgas som råmaterialer gennem processer som chlorhydrinering, forsæbning og destillation. Denne proces har et højt udbytte af epoxypropan, men den genererer også en stor mængde spildevand og udstødningsgas, hvilket har en betydelig indvirkning på miljøet.

Co-oxidationsmetoden er en proces til fremstilling af propylenoxid ved hjælp af propylen, ethylbenzen og ilt som råmaterialer. Først reagerer ethylbenzen med luft for at producere ethylbenzenperoxid. Derefter gennemgår ethylbenzenperoxid en ringslutningsreaktion med propylen for at producere epoxypropan og phenylethanol. Denne proces har en relativt kompleks reaktionsproces og producerer mange biprodukter, og derfor har den også negative miljøpåvirkninger.

HPPO-metoden er en proces, hvor methanol, propylen og hydrogenperoxid i et masseforhold på 4,2:1,3:1 tilsættes en reaktor, der indeholder zeolit-titaniumsilikatkatalysator (TS-1) til reaktion. Denne proces kan omdanne 98% hydrogenperoxid, og selektiviteten af ​​epoxypropan kan nå op på 95%. En lille mængde delvist reageret propylen kan genbruges i reaktoren.

Vigtigst af alt er epoxypropanen, der produceres ved denne proces, i øjeblikket det eneste produkt, der er tilladt til eksport i Kina.

Vi beregner prisudviklingen fra 2009 til midten af ​​2023 og observerer ændringerne i produktionen af ​​epichlorhydrin og HPPO-processer i løbet af de sidste 14 år.

Epichlorhydrin-metoden

1.Epichlorhydrinmetoden er rentabel det meste af tiden. I de seneste 14 år har produktionsoverskuddet for epichlorhydrin ved hjælp af chlorhydrinmetoden nået det højeste niveau på 8358 yuan/ton, hvilket skete i 2021. I 2019 var der dog et lille tab på 55 yuan/ton.

2.Udsvingene i profitten for epichlorhydrinmetoden stemmer overens med udsvingene i prisudsvingene for epichlorhydrin. Når prisen på epoxypropan stiger, stiger produktionsprofitten for epichlorhydrinmetoden også tilsvarende. Denne konsistens afspejler den fælles indvirkning af ændringer i markedsudbud og -efterspørgsel samt produktværdi på priserne på de to produkter. For eksempel steg forbruget af blød skumpolyether betydeligt i 2021 på grund af pandemien, hvilket igen drev prisen på epoxypropan op og i sidste ende skabte et historisk højt niveau i profitmarginen for epichlorhydrinproduktion.

3.Prisudsvingene for propylen og propylenoxid udviser langsigtet tendenskonsistens, men i de fleste tilfælde er der en betydelig forskel i udsvingsamplituden mellem de to. Dette indikerer, at priserne på propylen og epichlorhydrin påvirkes af forskellige faktorer, hvor propylenpriserne har en særlig betydelig indflydelse på epichlorhydrinproduktionen. Da propylen er det vigtigste råmateriale til epichlorhydrinproduktion, vil prisudsving have en betydelig indflydelse på produktionsomkostningerne for epichlorhydrinproduktion.

Samlet set har produktionsoverskuddet for epichlorhydrin i Kina været rentabelt i det meste af de sidste 14 år, og udsvingene i overskuddet stemmer overens med prisudsvingene for epichlorhydrin. Propylenpriser er en vigtig faktor, der påvirker produktionsoverskuddet for epichlorhydrin i Kina.

HPPO-metoden epoxypropan

1.Den kinesiske HPPO-metode til epoxypropan har været rentabel i det meste af tiden, men dens rentabilitet er generelt lavere sammenlignet med chlorhydrin-metoden. På meget kort tid oplevede HPPO-metoden tab i epoxypropan, og i det meste af tiden var dens profitniveau betydeligt lavere end chlorhydrin-metodens.

2.På grund af den betydelige stigning i prisen på epoxypropan i 2021 nåede profitten på HPPO-epoxypropan et historisk højt niveau i 2021 og nåede et maksimum på 6611 yuan/ton. Der er dog stadig en forskel på næsten 2000 yuan/ton mellem dette profitniveau og chlorhydrinmetoden. Dette indikerer, at selvom HPPO-metoden har fordele i visse henseender, har chlorhydrinmetoden stadig betydelige fordele med hensyn til den samlede rentabilitet.

3.Derudover blev det ved at beregne profitten ved HPPO-metoden ved hjælp af en 50% hydrogenperoxidpris konstateret, at der ikke er nogen signifikant korrelation mellem prisen på hydrogenperoxid og prisudsvingene på propylen og propylenoxid. Dette indikerer, at profitten ved Kinas HPPO-metode for epoxypropan er begrænset af priserne på propylen og højkoncentreret hydrogenperoxid. På grund af den tætte korrelation mellem prisudsvingene på disse råvarer og mellemprodukter og faktorer som markedsudbud og -efterspørgsel samt produktionsomkostninger har det haft en betydelig indflydelse på produktionsprofitten for epoxypropan ved hjælp af HPPO-metoden.

Udsvingene i produktionsoverskuddet for Kinas HPPO-metode epoxypropan i de seneste 14 år har vist sig at være rentabel det meste af tiden, men med et lavt rentabilitetsniveau. Selvom det har fordele på visse områder, skal dets rentabilitet generelt stadig forbedres. Samtidig påvirkes overskuddet for HPPO-metode epoxypropan i høj grad af prisudsving på råvarer og mellemprodukter, især propylen og højkoncentreret hydrogenperoxid. Derfor skal producenterne nøje overvåge markedstendenserne og justere produktionsstrategierne med rimelighed for at opnå det bedste profitniveau.

De vigtigste råmaterialers indvirkning på deres omkostninger under to produktionsprocesser

1.Selvom udsvingene i profitten for epichlorhydrin-metoden og HPPO-metoden viser konsistens, er der betydelige forskelle i råmaterialernes indvirkning på deres profit. Denne forskel indikerer, at der er forskelle i omkostningsstyring og profitkontrol mellem disse to produktionsprocesser, når der håndteres udsving i råvarepriser.

2.I chlorhydrin-metoden når andelen af ​​propylen i forhold til omkostningerne op på i gennemsnit 67 %, hvilket tegner sig for mere end halvdelen af ​​tiden, og når et maksimum på 72 %. Dette indikerer, at det i produktionsprocessen for chlorhydrin er omkostningerne ved propylen, der har den største indflydelse på vægten. Derfor har udsvingene i propylenprisen en direkte indflydelse på omkostningerne og fortjenesten ved epichlorhydrinproduktion ved chlorhydrin-metoden. Denne observation er i overensstemmelse med den langsigtede tendens til udsving i fortjeneste og propylenprisen ved produktion af epichlorhydrin ved chlorhydrin-metoden, som er nævnt tidligere.

I modsætning hertil er den gennemsnitlige påvirkning af propylen på omkostningerne i HPPO-metoden 61 %, hvor nogle har den højeste påvirkning med 68 % og den laveste med 55 %. Dette indikerer, at selvom propylens omkostningspåvirkning i HPPO-produktionsprocessen er stor, er den ikke så stærk som påvirkningen af ​​chlorhydrin-metoden på omkostningerne. Dette kan skyldes den betydelige påvirkning af andre råmaterialer, såsom hydrogenperoxid, der anvendes i HPPO-produktionsprocessen, på omkostningerne, hvorved påvirkningen af ​​udsving i propylenprisen på omkostningerne reduceres.

3.Hvis prisen på propylen svinger med 10 %, vil omkostningspåvirkningen af ​​chlorhydrin-metoden overstige den for HPPO-metoden. Det betyder, at når der opstår udsving i propylenpriserne, påvirkes omkostningerne ved chlorhydrin-metoden mere, og relativt set har HPPO-metoden bedre omkostningsstyring og profitkontrol. Denne observation fremhæver endnu engang forskellene i reaktionen på udsving i råvarepriser mellem forskellige produktionsprocesser.

Der er konsistens i udsving i profitten mellem den kinesiske chlorhydrin-metode og HPPO-metoden for epoxypropan, men der er forskelle i råmaterialernes indvirkning på deres profit. Når man håndterer udsving i råvarepriser, udviser de to produktionsprocesser forskellige evner til omkostningsstyring og profitkontrol. Blandt dem er chlorhydrin-metoden mere følsom over for udsving i propylenprisen, mens HPPO-metoden har god risikomodstand. Disse love har vigtig vejledende betydning for virksomheder, når de skal vælge produktionsprocesser og formulere produktionsstrategier.

Indvirkningen af ​​hjælpematerialer og råmaterialer på deres omkostninger under to produktionsprocesser

1.Flydende klors indflydelse på omkostningerne ved epichlorhydrinproduktion ved hjælp af chlorhydrinmetoden har i gennemsnit kun været 8 % i løbet af de sidste 14 år og kan endda anses for at have næsten ingen direkte omkostningspåvirkning. Denne observation indikerer, at flydende klor spiller en relativt lille rolle i produktionsprocessen for chlorhydrin, og at prisudsving har ringe indflydelse på omkostningerne ved epichlorhydrin produceret af chlorhydrin.

2.Omkostningspåvirkningen af ​​højkoncentreret hydrogenperoxid på HPPO-metoden for epoxypropan er betydeligt højere end omkostningspåvirkningen af ​​klorgas på chlorhydrin-metoden. Hydrogenperoxid er et vigtigt oxidationsmiddel i HPPO-produktionsprocessen, og dets prisudsving har en direkte indflydelse på omkostningerne ved epoxypropan i HPPO-processen, kun overgået af propylen. Denne observation fremhæver den vigtige rolle, som hydrogenperoxid spiller i HPPO-produktionsprocessen.

3.Hvis virksomheden producerer sit eget biprodukt, klorgas, kan klorgassens omkostningspåvirkning på epichlorhydrinproduktionen ignoreres. Dette kan skyldes den relativt lille mængde af biproduktet klorgas, som har en relativt begrænset indflydelse på omkostningerne ved epichlorhydrinproduktion ved hjælp af klorhydrin.

4.Hvis der anvendes en koncentration på 75 % hydrogenperoxid, vil omkostningspåvirkningen af ​​hydrogenperoxid på HPPO-metoden for epoxypropan overstige 30 %, og omkostningspåvirkningen vil fortsætte med at stige hurtigt. Denne observation indikerer, at epoxypropan produceret ved HPPO-metoden ikke kun påvirkes af betydelige udsving i råmaterialet propylen, men også af betydelige udsving i prisen på hydrogenperoxid. På grund af stigningen i koncentrationen af ​​hydrogenperoxid, der anvendes i HPPO-produktionsprocessen, til 75 %, stiger mængden og omkostningerne ved hydrogenperoxid også tilsvarende. Der er flere markedspåvirkende faktorer, og volatiliteten i profitten vil også stige, hvilket vil have en større indflydelse på markedsprisen.

Der er en betydelig forskel i omkostningspåvirkningen af ​​hjælperåvarer til produktionsprocesserne for epichlorhydrin ved hjælp af chlorhydrinmetoden og HPPO-metoden. Flydende klors påvirkning af omkostningerne ved epichlorhydrin produceret ved chlorhydrinmetoden er relativt lille, mens hydrogenperoxids påvirkning af omkostningerne ved epichlorhydrin produceret ved HPPO-metoden er mere betydelig. Samtidig, hvis en virksomhed producerer sit eget biprodukt, klorgas, eller bruger forskellige koncentrationer af hydrogenperoxid, vil dens omkostningspåvirkning også variere. Disse love har vigtig styrende betydning for virksomheder, når de skal vælge produktionsprocesser, formulere produktionsstrategier og udføre omkostningskontrol.

Baseret på nuværende data og tendenser vil de igangværende projekter med epoxypropan i fremtiden overstige den nuværende skala, hvor de fleste af de nye projekter vil anvende HPPO-metoden og ethylbenzen-cooxidationsmetoden. Dette fænomen vil føre til en øget efterspørgsel efter råmaterialer som propylen og hydrogenperoxid, hvilket vil have en større indflydelse på prisen på epoxypropan og industriens samlede omkostninger.

Fra et omkostningsperspektiv kan virksomheder med en integreret industriel kædemodel bedre kontrollere råmaterialernes påvirkningsvægt og derved reducere omkostningerne og forbedre markedets konkurrenceevne. Da de fleste nye projekter for epoxypropan i fremtiden vil anvende HPPO-metoden, vil efterspørgslen efter hydrogenperoxid også stige, hvilket vil øge vægten af ​​virkningen af ​​​​prisudsving i hydrogenperoxid på prisen på epoxypropan.

Derudover vil efterspørgslen efter propylen også stige på grund af brugen af ​​ethylbenzen-cooxidationsmetoden i nye projekter med epoxypropan i fremtiden. Derfor vil vægten af ​​virkningen af ​​​​propylenprisudsving på prisen på epoxypropan også stige. Disse faktorer vil medføre flere udfordringer og muligheder for epoxypropanindustrien.

Samlet set vil udviklingen af ​​epoxypropanindustrien i fremtiden blive påvirket af igangværende projekter og råmaterialer. For virksomheder, der anvender HPPO- og ethylbenzen-cooxidationsmetoder, skal der lægges mere vægt på omkostningskontrol og udvikling af integration i industrikæden. For råvareleverandører er det nødvendigt at styrke stabiliteten i råvareforsyningen og kontrollere omkostningerne for at forbedre markedets konkurrenceevne.