Az elmúlt években Kína vegyiparának technológiai folyamata jelentős előrelépést tett, ami a vegyipari termelési módszerek diverzifikálódásához és a vegyipari piac versenyképességének differenciálódásához vezetett. Ez a cikk főként az epoxi-propán különböző termelési folyamatait vizsgálja.

A vizsgálat szerint szigorúan véve három előállítási eljárás létezik az epoxi-propán előállítására, nevezetesen a klórhidrines módszer, a kooxidációs módszer (Halcon-módszer) és a hidrogén-peroxidos direkt oxidációs módszer (HPPO). Jelenleg a klórhidrines módszer és a HPPO módszer az epoxi-propán előállításának fő folyamatai.

A klórhidrin módszer egy epoxipropán előállítására szolgáló eljárás, amely propilént és klórgázt használ nyersanyagként olyan folyamatokkal, mint a klórhidrináció, elszappanosítás és desztilláció. Ez az eljárás magas epoxipropán-hozammal jár, de nagy mennyiségű szennyvizet és füstgázt is termel, ami jelentős hatással van a környezetre.

A kooxidációs módszer egy olyan eljárás, amely propilén-oxidot állít elő propilén, etil-benzol és oxigén felhasználásával. Először az etil-benzol reagál a levegővel, etil-benzol-peroxidot eredményezve. Ezután az etil-benzol-peroxid ciklizációs reakción megy keresztül propilénnel, epoxi-propánt és fenil-etanolt eredményezve. Ez a folyamat viszonylag összetett reakciófolyamattal rendelkezik, és számos mellékterméket termel, ezért negatív hatással van a környezetre.

A HPPO módszer egy olyan eljárás, amelynek során metanolt, propilént és hidrogén-peroxidot adnak 4,2:1,3:1 tömegarányban egy zeolit-titán-szilikát katalizátort (TS-1) tartalmazó reaktorhoz a reakcióhoz. Ez az eljárás a hidrogén-peroxid 98%-át képes átalakítani, és az epoxi-propán szelektivitása elérheti a 95%-ot. Kis mennyiségű, részben reagált propilén visszajuttatható a reaktorba újrafelhasználás céljából.

A legfontosabb, hogy az ezzel az eljárással előállított epoxi-propán jelenleg az egyetlen termék, amelynek exportja engedélyezett Kínában.

Kiszámítottuk az ártrendet 2009-től 2023 közepéig, és megfigyeltük az epiklórhidrin és a HPPO eljárások termelésének változásait az elmúlt 14 évben.

Epiklórhidrin módszer

1.Az epiklórhidrin módszer az idő nagy részében nyereséges. Az elmúlt 14 évben az epiklórhidrin klórhidrin módszerrel történő előállításának nyeresége 2021-ben érte el a legmagasabbat, 8358 jüan/tonnát. 2019-ben azonban enyhe, 55 jüan/tonna veszteség volt tapasztalható.

2.Az epiklórhidrin módszer profitjának ingadozása összhangban van az epiklórhidrin árának ingadozásával. Amikor az epoxi-propán ára emelkedik, az epiklórhidrin módszer termelési profitja is ennek megfelelően növekszik. Ez az összhang tükrözi a piaci kínálat és kereslet, valamint a termékérték változásainak közös hatását a két termék árára. Például 2021-ben a világjárvány miatt jelentősen megnőtt a lágyhab poliéter fogyasztása, ami viszont felhajtotta az epoxi-propán árát, végső soron történelmi csúcsot elérve az epiklórhidrin termelés profitmarzsában.

3.A propilén és a propilén-oxid áringadozása hosszú távú trendkonzisztenciát mutat, de a legtöbb esetben jelentős különbség van a kettő ingadozási amplitúdójában. Ez arra utal, hogy a propilén és az epiklórhidrin árát különböző tényezők befolyásolják, a propilén ára különösen jelentős hatással van az epiklórhidrin termelésére. Mivel a propilén az epiklórhidrin termelés fő nyersanyaga, áringadozása jelentős hatással lesz az epiklórhidrin termelési költségeire.

Összességében az epiklórhidrin termelési nyeresége Kínában az elmúlt 14 év nagy részében nyereséges volt, és a nyereség ingadozása összhangban van az epiklórhidrin áringadozásával. A propilén ára fontos tényező, amely befolyásolja az epiklórhidrin termelési nyereségét Kínában.

HPPO módszer epoxi-propán

1.Az epoxipropán előállítására szolgáló kínai HPPO-módszer az idő nagy részében nyereséges volt, de jövedelmezősége általában alacsonyabb a klórhidrines módszerhez képest. Nagyon rövid idő alatt a HPPO-módszer veszteséges volt az epoxipropán előállításában, és az idő nagy részében a nyereségességi szintje jelentősen alacsonyabb volt, mint a klórhidrines módszeré.

2.Az epoxi-propán árának 2021-es jelentős emelkedése miatt a HPPO epoxi-propán profitja történelmi csúcsot ért el 2021-ben, maximum 6611 jüan/tonna értéket elérve. Azonban még mindig közel 2000 jüan/tonna különbség van e profitszint és a klórhidrin módszer között. Ez azt jelzi, hogy bár a HPPO módszernek bizonyos szempontból vannak előnyei, a klórhidrin módszer továbbra is jelentős előnyökkel rendelkezik az általános jövedelmezőség szempontjából.

3.Ezenkívül a HPPO-módszer profitjának 50%-os hidrogén-peroxid árral történő kiszámításával megállapították, hogy nincs szignifikáns összefüggés a hidrogén-peroxid ára és a propilén, valamint a propilén-oxid áringadozása között. Ez azt jelzi, hogy a kínai HPPO-módszer profitját az epoxipropán esetében a propilén és a nagy koncentrációjú hidrogén-peroxid ára korlátozza. Ezen nyersanyagok és köztes termékek áringadozása, valamint a piaci kínálat és kereslet, illetve a termelési költségek közötti szoros korreláció miatt jelentős hatással volt az epoxipropán HPPO-módszerrel történő termelési profitjára.

A kínai HPPO-eljárással előállított epoxi-propán termelési nyereségének ingadozása az elmúlt 14 évben a legtöbb esetben nyereséges volt, de alacsony jövedelmezőségi szinttel. Bár bizonyos szempontból vannak előnyei, összességében a jövedelmezőségét még javítani kell. Ugyanakkor a HPPO-eljárással előállított epoxi-propán profitját nagymértékben befolyásolják a nyersanyagok és a köztes termékek, különösen a propilén és a nagy koncentrációjú hidrogén-peroxid áringadozásai. Ezért a gyártóknak szorosan figyelemmel kell kísérniük a piaci trendeket, és ésszerűen módosítaniuk kell a termelési stratégiáikat a legjobb profitszint elérése érdekében.

A fő nyersanyagok hatása a költségekre két termelési folyamat során

1.Bár az epiklórhidrin-módszer és a HPPO-módszer profitingadozása konzisztenciát mutat, jelentős különbségek vannak a nyersanyagok profitra gyakorolt ​​hatásában. Ez a különbség azt jelzi, hogy a két termelési folyamat költséggazdálkodási és profitkontroll-képességei eltérőek a nyersanyagárak ingadozásainak kezelésekor.

2.A klórhidrin módszerrel történő előállításánál a propilén költségaránya átlagosan eléri a 67%-ot, ami az esetek több mint felét teszi ki, és maximum 72%-ot ér el. Ez azt jelzi, hogy a klórhidrin előállítási folyamatában a propilén költsége befolyásolja a legnagyobb mértékben a tömeget. Ezért a propilén árának ingadozása közvetlen hatással van a klórhidrin módszerrel történő epiklórhidrin-termelés költségeire és profitjára. Ez a megfigyelés összhangban van a korábban említett, klórhidrin módszerrel történő epiklórhidrin-termelés profitjának és propilénárának ingadozásának hosszú távú trendjével.

Ezzel szemben a HPPO-eljárásban a propilén átlagos hatása a költségére 61%, egyeseknél a legnagyobb, 68%-os, a legalacsonyabb pedig 55%-os hatást tapasztalják. Ez azt jelzi, hogy a HPPO-előállítási folyamatban, bár a propilén költséghatása nagy, nem olyan erős, mint a klórhidrin-eljárás költségei. Ez a HPPO-előállítási folyamatban felhasznált egyéb nyersanyagok, például a hidrogén-peroxid jelentős költséghatásának tudható be, ezáltal csökkentve a propilén áringadozásának a költségekre gyakorolt ​​hatását.

3.Ha a propilén ára 10%-kal ingadozik, a klórhidrines módszer költséghatása meghaladja a HPPO-módszerét. Ez azt jelenti, hogy a propilénárak ingadozása esetén a klórhidrines módszer költségei jobban érintettek, és viszonylag jobban kezelik és kontrollálják a költségeket. Ez a megfigyelés ismét rávilágít a nyersanyagárak ingadozásaira adott eltérő válaszokra a különböző termelési folyamatok között.

A kínai klórhidrin módszer és az epoxi-propán HPPO módszere között következetesség van a profit ingadozásában, de különbségek vannak a nyersanyagok profitra gyakorolt ​​hatásában. A nyersanyagárak ingadozásainak kezelésekor a két termelési folyamat eltérő költséggazdálkodási és profitkontroll képességeket mutat. Közülük a klórhidrin módszer érzékenyebb a propilén árának ingadozására, míg a HPPO módszer jó kockázattűrő képességgel rendelkezik. Ezek a törvények fontos iránymutatást jelentenek a vállalkozások számára a termelési folyamatok kiválasztásában és a termelési stratégiák kidolgozásában.

A segédanyagok és nyersanyagok hatása a költségekre két termelési folyamat során

1.A folyékony klór hatása a klórhidrin módszerrel előállított epiklórhidrin költségeire az elmúlt 14 évben átlagosan mindössze 8% volt, sőt, úgy is tekinthető, hogy szinte semmilyen közvetlen költséghatással nem rendelkezik. Ez a megfigyelés azt jelzi, hogy a folyékony klór viszonylag kis szerepet játszik a klórhidrin előállítási folyamatában, és áringadozásai csekély hatással vannak a klórhidrinnel előállított epiklórhidrin költségére.

2.A nagy koncentrációjú hidrogén-peroxid költséghatása az epoxi-propán HPPO-eljárásában jelentősen nagyobb, mint a klórgázé a klórhidrin-eljárás költséghatására. A hidrogén-peroxid kulcsfontosságú oxidálószer a HPPO előállítási folyamatában, és áringadozásai közvetlen hatással vannak az epoxi-propán költségére a HPPO-eljárásban, a propilén után a második helyen áll. Ez a megfigyelés rávilágít a hidrogén-peroxid fontos szerepére a HPPO előállítási folyamatában.

3.Ha a vállalkozás saját melléktermékként klórgázt állít elő, a klórgáz epiklórhidrin-termelésre gyakorolt ​​költséghatása figyelmen kívül hagyható. Ez a melléktermékként keletkező klórgáz viszonylag kis mennyiségének tudható be, amely viszonylag korlátozott hatással van a klórhidrint használó epiklórhidrin-termelés költségeire.

4.Ha 75%-os hidrogén-peroxid-koncentrációt alkalmaznak, a hidrogén-peroxid költséghatása az epoxi-propán HPPO-eljárására meghaladja a 30%-ot, és a költséghatás továbbra is gyorsan növekszik. Ez a megfigyelés azt jelzi, hogy a HPPO-eljárással előállított epoxi-propánt nemcsak a propilén alapanyag jelentős ingadozása, hanem a hidrogén-peroxid árának jelentős ingadozása is befolyásolja. A HPPO-előállítási folyamatban felhasznált hidrogén-peroxid koncentrációjának 75%-ra való növekedése miatt a hidrogén-peroxid mennyisége és költsége is ennek megfelelően növekszik. Több piacbefolyásoló tényező van, és a profit volatilitása is megnő, ami nagyobb hatással lesz a piaci árára.

Jelentős különbség van az epiklórhidrin klórhidrin-módszerrel és HPPO-módszerrel történő előállításának segédanyagainak költséghatásában. A folyékony klór hatása a klórhidrin-módszerrel előállított epiklórhidrin költségére viszonylag kicsi, míg a hidrogén-peroxid hatása a HPPO-módszerrel előállított epiklórhidrin költségére jelentősebb. Ugyanakkor, ha egy vállalat saját melléktermékként klórgázt állít elő, vagy különböző koncentrációjú hidrogén-peroxidot használ, annak költséghatása is változó lesz. Ezek a törvények fontos iránymutatást adnak a vállalkozásoknak a termelési folyamatok kiválasztásában, a termelési stratégiák kidolgozásában és a költségellenőrzés végrehajtásában.

A jelenlegi adatok és trendek alapján a jövőben az epoxi-propánnal kapcsolatos folyamatban lévő projektek meghaladják majd a jelenlegi léptéket, mivel az új projektek többsége a HPPO-módszert és az etil-benzol kooxidációs módszert alkalmazza. Ez a jelenség a propilén és a hidrogén-peroxid iránti kereslet növekedéséhez vezet, ami nagyobb hatással lesz az epoxi-propán költségére és az iparág összköltségére.

Költség szempontjából az integrált ipari láncmodellel rendelkező vállalatok jobban tudják kontrollálni a nyersanyagok hatássúlyát, ezáltal csökkentve a költségeket és javítva a piaci versenyképességet. Mivel a jövőben az epoxi-propánnal kapcsolatos új projektek többsége a HPPO módszert fogja alkalmazni, a hidrogén-peroxid iránti kereslet is növekedni fog, ami növelni fogja a hidrogén-peroxid áringadozásának az epoxi-propán költségére gyakorolt ​​​​hatását.

Ezenkívül az etil-benzol kooxidációs módszerének az epoxi-propán új projektjeiben való alkalmazása miatt a propilén iránti kereslet is növekedni fog. Ezért a propilén áringadozásának az epoxi-propán költségére gyakorolt ​​​​hatása is növekedni fog. Ezek a tényezők további kihívásokat és lehetőségeket teremtenek az epoxi-propán iparág számára.

Összességében az epoxi-propán ipar jövőbeli fejlődését a folyamatban lévő projektek és a nyersanyagok fogják befolyásolni. A HPPO és etil-benzol kooxidációs módszereket alkalmazó vállalkozásoknak nagyobb figyelmet kell fordítaniuk a költségellenőrzésre és az ipari lánc integrációjának fejlesztésére. A nyersanyag-beszállítóknak meg kell erősíteniük a nyersanyagellátás stabilitását és ellenőrizniük kell a költségeket a piaci versenyképesség javítása érdekében.