Under senare år har den tekniska processen inom Kinas kemiska industri gjort betydande framsteg, vilket har lett till en diversifiering av kemiska produktionsmetoder och en differentiering av konkurrenskraften på den kemiska marknaden. Denna artikel fördjupar sig huvudsakligen i de olika produktionsprocesserna för epoxipropan.

Enligt undersökningen finns det strikt sett tre produktionsprocesser för epoxipropan, nämligen klorhydrinmetoden, kooxidationsmetoden (Halcon-metoden) och väteperoxid direktoxidationsmetod (HPPO). För närvarande är klorhydrinmetoden och HPPO-metoden de vanligaste processerna för produktion av epoxipropan.

Klorhydrinmetoden är en metod för att producera epoxipropan med propen och klorgas som råmaterial genom processer som klorhydrering, förtvålning och destillation. Denna process ger ett högt utbyte av epoxipropan, men den genererar också en stor mängd avloppsvatten och avgaser, vilket har en betydande miljöpåverkan.

Samoxidationsmetoden är en process för att producera propylenoxid med propylen, etylbensen och syre som råmaterial. Först reagerar etylbensen med luft för att producera etylbensenperoxid. Sedan genomgår etylbensenperoxid en cykliseringsreaktion med propylen för att producera epoxipropan och fenyletanol. Denna process har en relativt komplex reaktionsprocess och producerar många biprodukter, vilket innebär att den också har negativa miljöpåverkan.

HPPO-metoden är en process där metanol, propen och väteperoxid tillsätts i massförhållandet 4,2:1,3:1 till en reaktor innehållande zeolit-titan-silikatkatalysator (TS-1) för reaktion. Denna process kan omvandla 98 % väteperoxid, och selektiviteten för epoxipropan kan nå 95 %. En liten mängd delvis reagerad propen kan återvinnas till reaktorn för återanvändning.

Viktigast av allt är att epoxipropanen som produceras genom denna process för närvarande är den enda produkten som är tillåten för export i Kina.

Vi beräknar pristrenden från 2009 till mitten av 2023 och observerar förändringarna i produktionen av epiklorhydrin och HPPO-processer under de senaste 14 åren.

Epiklorhydrinmetoden

1.Epiklorhydrinmetoden är lönsam under större delen av tiden. Under de senaste 14 åren har produktionsvinsten för epiklorhydrin med klorhydrinmetoden nått sin högsta nivå på 8358 yuan/ton, vilket inträffade 2021. År 2019 var det dock en liten förlust på 55 yuan/ton.

2.Vinstfluktuationen för epiklorhydrinmetoden överensstämmer med prisfluktuationen för epiklorhydrin. När priset på epoxipropan ökar, ökar även produktionsvinsten för epiklorhydrinmetoden i motsvarande grad. Denna överensstämmelse återspeglar den gemensamma effekten av förändringar i marknadens utbud och efterfrågan samt produktvärde på priserna på de två produkterna. Till exempel, under 2021, på grund av pandemin, ökade förbrukningen av mjukskumpolyeter avsevärt, vilket i sin tur drev upp priset på epoxipropan, vilket i slutändan skapade en historiskt hög vinstmarginal för epiklorhydrinproduktion.

3.Prisfluktuationerna för propylen och propylenoxid uppvisar långsiktig trendkonsistens, men i de flesta fall finns det en betydande skillnad i fluktuationsamplituden mellan de två. Detta indikerar att priserna på propylen och epiklorhydrin påverkas av olika faktorer, där propylenpriserna har en särskilt betydande inverkan på epiklorhydrinproduktionen. Eftersom propylen är den huvudsakliga råvaran för epiklorhydrinproduktion kommer dess prisfluktuationer att ha en betydande inverkan på produktionskostnaden för epiklorhydrinproduktion.

Sammantaget har produktionsvinsten för epiklorhydrin i Kina varit lönsam under större delen av de senaste 14 åren, och vinstfluktuationerna är i linje med prisfluktuationerna för epiklorhydrin. Propylenpriserna är en viktig faktor som påverkar produktionsvinsten för epiklorhydrin i Kina.

HPPO-metod epoxipropan

1.Den kinesiska HPPO-metoden för epoxipropan har varit lönsam under större delen av tiden, men dess lönsamhet är generellt lägre jämfört med klorhydrinmetoden. På mycket kort tid upplevde HPPO-metoden förluster för epoxipropan, och under större delen av tiden var dess vinstnivå betydligt lägre än klorhydrinmetodens.

2.På grund av den betydande ökningen av priset på epoxipropan under 2021 nådde vinsten för HPPO-epoxipropan en historiskt hög nivå under 2021 och nådde som mest 6611 yuan/ton. Det finns dock fortfarande en skillnad på nästan 2000 yuan/ton mellan denna vinstnivå och klorhydrinmetoden. Detta indikerar att även om HPPO-metoden har fördelar i vissa avseenden, har klorhydrinmetoden fortfarande betydande fördelar när det gäller den totala lönsamheten.

3.Genom att beräkna vinsten för HPPO-metoden med ett 50 % väteperoxidpris fann man dessutom att det inte finns någon signifikant korrelation mellan priset på väteperoxid och prisfluktuationerna för propylen och propylenoxid. Detta indikerar att vinsten med Kinas HPPO-metod för epoxipropan begränsas av priserna på propylen och högkoncentrerad väteperoxid. På grund av den nära korrelationen mellan prisfluktuationerna för dessa råvaror och mellanprodukter och faktorer som marknadsutbud och efterfrågan samt produktionskostnader har det haft en betydande inverkan på produktionsvinsten för epoxipropan med HPPO-metoden.

Produktionsvinstfluktuationerna för Kinas HPPO-metodbaserade epoxipropan under de senaste 14 åren har visat sig vara lönsamma under större delen av tiden, men med en låg lönsamhetsnivå. Även om det har fördelar i vissa avseenden behöver dess lönsamhet totalt sett fortfarande förbättras. Samtidigt påverkas vinsten för HPPO-metodbaserad epoxipropan i hög grad av prisfluktuationer på råvaror och mellanprodukter, särskilt propen och högkoncentrerad väteperoxid. Därför måste tillverkare noggrant övervaka marknadstrenderna och anpassa produktionsstrategierna i rimlig grad för att uppnå bästa möjliga vinstnivå.

De viktigaste råvarornas inverkan på deras kostnader under två produktionsprocesser

1.Även om vinstfluktuationerna för epiklorhydrinmetoden och HPPO-metoden visar konsekvens, finns det betydande skillnader i råvarornas inverkan på deras vinster. Denna skillnad indikerar att det finns skillnader i kostnadshantering och vinstkontrollförmåga mellan dessa två produktionsprocesser när det gäller att hantera fluktuationer i råvarupriser.

2.I klorhydrinmetoden når andelen propen av kostnaden i genomsnitt 67 %, vilket motsvarar mer än hälften av tiden, och når maximalt 72 %. Detta indikerar att i produktionsprocessen för klorhydrin har kostnaden för propen störst inverkan på vikten. Därför har fluktuationerna i propenpriset en direkt inverkan på kostnaden och vinsten för epiklorhydrinproduktion med klorhydrinmetoden. Denna observation överensstämmer med den långsiktiga trenden med vinst- och propenprisfluktuationer vid produktion av epiklorhydrin med klorhydrinmetoden som nämnts tidigare.

Däremot är den genomsnittliga påverkan av propen på dess kostnad 61 % i HPPO-metoden, där vissa har den högsta påverkan på 68 % och den lägsta på 55 %. Detta indikerar att i HPPO-produktionsprocessen, även om kostnadspåverkan av propen är stor, är den inte lika stark som påverkan av klorhydrinmetoden på dess kostnad. Detta kan bero på den betydande påverkan av andra råvaror, såsom väteperoxid som används i HPPO-produktionsprocessen, på kostnaderna, vilket minskar effekten av propenprisfluktuationer på kostnaderna.

3.Om priset på propen fluktuerar med 10 % kommer kostnadspåverkan av klorhydrinmetoden att överstiga den för HPPO-metoden. Det betyder att när propenpriserna fluktuerar påverkas kostnaden för klorhydrinmetoden mer, och relativt sett har HPPO-metoden bättre kostnadshantering och vinstkontroll. Denna observation belyser återigen skillnaderna i hur olika produktionsprocesser svarar på fluktuationer i råvarupriser.

Det finns en överensstämmelse i vinstfluktuationerna mellan den kinesiska klorhydrinmetoden och HPPO-metoden för epoxipropan, men det finns skillnader i råvarornas inverkan på deras vinster. När det gäller fluktuationer i råvarupriser uppvisar de två produktionsprocesserna olika kostnadshanterings- och vinstkontrollfunktioner. Bland dem är klorhydrinmetoden mer känslig för fluktuationer i propenpriset, medan HPPO-metoden har god risktålighet. Dessa lagar har viktig vägledande betydelse för företag att välja produktionsprocesser och formulera produktionsstrategier.

Hjälpmaterialens och råmaterialens inverkan på deras kostnader under två produktionsprocesser

1.Flytande klors inverkan på kostnaden för epiklorhydrinproduktion med klorhydrinmetoden har i genomsnitt endast varit 8 % under de senaste 14 åren, och kan till och med anses ha nästan ingen direkt kostnadspåverkan. Denna observation indikerar att flytande klor spelar en relativt liten roll i produktionsprocessen för klorhydrin, och dess prisfluktuationer har liten inverkan på kostnaden för epiklorhydrin producerad av klorhydrin.

2.Kostnadspåverkan av högkoncentrerad väteperoxid på HPPO-metoden för epoxipropan är betydligt högre än för klorgas på kostnadspåverkan av klorhydrinmetoden. Väteperoxid är ett viktigt oxidationsmedel i HPPO-produktionsprocessen, och dess prisfluktuationer har en direkt inverkan på kostnaden för epoxipropan i HPPO-processen, näst efter propen. Denna observation belyser väteperoxidens viktiga roll i HPPO-produktionsprocessen.

3.Om företaget producerar sin egen biprodukt klorgas kan klorgasens kostnadspåverkan på epiklorhydrinproduktionen ignoreras. Detta kan bero på den relativt lilla mängden biprodukt klorgas, vilket har en relativt begränsad inverkan på kostnaden för epiklorhydrinproduktion med klorhydrin.

4.Om en koncentration av väteperoxid på 75 % används kommer kostnadspåverkan av väteperoxid på HPPO-metoden för epoxipropan att överstiga 30 %, och kostnadspåverkan kommer att fortsätta att öka snabbt. Denna observation indikerar att epoxipropan som produceras med HPPO-metoden inte bara påverkas av betydande fluktuationer i råmaterialet propen, utan också av betydande fluktuationer i priset på väteperoxid. På grund av ökningen av koncentrationen av väteperoxid som används i HPPO-produktionsprocessen till 75 % ökar även mängden och kostnaden för väteperoxid i motsvarande grad. Det finns fler marknadspåverkande faktorer, och volatiliteten i dess vinster kommer också att öka, vilket kommer att ha en större inverkan på dess marknadspris.

Det finns en betydande skillnad i kostnadspåverkan av hjälpråvaror för produktionsprocesserna för epiklorhydrin med klorhydrinmetoden och HPPO-metoden. Flytande klors inverkan på kostnaden för epiklorhydrin producerad med klorhydrinmetoden är relativt liten, medan väteperoxids inverkan på kostnaden för epiklorhydrin producerad med HPPO-metoden är mer betydande. Samtidigt, om ett företag producerar sin egen biprodukt klorgas eller använder olika koncentrationer av väteperoxid, kommer även dess kostnadspåverkan att variera. Dessa lagar har viktig vägledande betydelse för företag att välja produktionsprocesser, formulera produktionsstrategier och genomföra kostnadskontroll.

Baserat på aktuella data och trender kommer de pågående projekten för epoxipropan i framtiden att överstiga den nuvarande skalan, där de flesta av de nya projekten kommer att använda HPPO-metoden och etylbensen-kooxidationsmetoden. Detta fenomen kommer att leda till en ökad efterfrågan på råvaror som propen och väteperoxid, vilket kommer att ha en större inverkan på kostnaden för epoxipropan och den totala kostnaden för branschen.

Ur ett kostnadsperspektiv kan företag med en integrerad industriell kedjemodell bättre kontrollera råvarornas påverkan på kostnaden, vilket minskar kostnaderna och förbättrar marknadens konkurrenskraft. Eftersom de flesta nya projekt för epoxipropan i framtiden kommer att använda HPPO-metoden, kommer efterfrågan på väteperoxid också att öka, vilket kommer att öka vikten av effekten av fluktuationer i väteperoxidpriset på kostnaden för epoxipropan.

Dessutom kommer efterfrågan på propen att öka på grund av användningen av etylbensen-kooxidationsmetoden i nya projekt med epoxipropan i framtiden. Därför kommer vikten av inverkan av propenprisfluktuationer på kostnaden för epoxipropan också att öka. Dessa faktorer kommer att medföra fler utmaningar och möjligheter för epoxipropanindustrin.

Sammantaget kommer utvecklingen av epoxipropanindustrin i framtiden att påverkas av pågående projekt och råvaror. För företag som använder HPPO- och etylbensen-kooxidationsmetoder måste mer uppmärksamhet ägnas åt kostnadskontroll och utveckling av industriell kedjeintegration. För råvaruleverantörer är det nödvändigt att stärka stabiliteten i råvaruförsörjningen och kontrollera kostnaderna för att förbättra marknadens konkurrenskraft.