V zadnjih letih je tehnološki proces kitajske kemične industrije dosegel znaten napredek, kar je privedlo do diverzifikacije metod kemične proizvodnje in diferenciacije konkurenčnosti na kemičnem trgu. Ta članek se osredotoča predvsem na različne proizvodne procese epoksi propana.

Glede na preiskavo obstajajo strogo gledano trije proizvodni postopki za epoksi propan, in sicer klorohidrinska metoda, metoda kooksidacije (Halcon metoda) in metoda direktne oksidacije z vodikovim peroksidom (HPPO). Trenutno sta klorohidrinska metoda in metoda HPPO glavna postopka za proizvodnjo epoksi propana.

Klorohidrinska metoda je metoda za proizvodnjo epoksi propana z uporabo propilena in klorovega plina kot surovine s postopki, kot so klorohidracija, saponifikacija in destilacija. Ta postopek ima visok izkoristek epoksi propana, vendar ustvarja tudi veliko količino odpadne vode in izpušnih plinov, kar ima pomemben vpliv na okolje.

Metoda kooksidacije je postopek za proizvodnjo propilen oksida z uporabo propilena, etilbenzena in kisika kot surovin. Najprej etilbenzen reagira z zrakom, da nastane etilbenzen peroksid. Nato etilbenzen peroksid ciklizira s propilenom, da nastane epoksi propan in feniletanol. Ta postopek je relativno zapleten in proizvaja veliko stranskih produktov, zato ima tudi negativne vplive na okolje.

Metoda HPPO je postopek dodajanja metanola, propilena in vodikovega peroksida v masnem razmerju 4,2:1,3:1 v reaktor, ki vsebuje katalizator iz zeolita in titanovega silikata (TS-1), za reakcijo. Ta postopek lahko pretvori 98 % vodikovega peroksida, selektivnost epoksi propana pa lahko doseže 95 %. Majhno količino delno reagiranega propilena je mogoče reciklirati nazaj v reaktor za ponovno uporabo.

Najpomembneje je, da je epoksi propan, proizveden s tem postopkom, trenutno edini izdelek, ki je dovoljen za izvoz na Kitajsko.

Izračunali smo trend cen od leta 2009 do sredine leta 2023 in opazovali spremembe v proizvodnji epiklorohidrina in HPPO postopkov v zadnjih 14 letih.

Metoda z epiklorohidrinom

1.Metoda z epiklorohidrinom je večino časa dobičkonosna. V zadnjih 14 letih je proizvodni dobiček epiklorohidrina s klorohidrinsko metodo dosegel najvišjo vrednost pri 8358 juanih/tono, kar se je zgodilo leta 2021. Vendar pa je bila v letu 2019 zabeležena rahla izguba v višini 55 juanov/tono.

2.Nihanje dobička metode z epiklorohidrinom je skladno z nihanjem cene epiklorohidrina. Ko se cena epoksi propana zviša, se ustrezno poveča tudi dobiček proizvodnje pri metodi z epiklorohidrinom. Ta skladnost odraža skupni vpliv sprememb v ponudbi in povpraševanju na trgu ter vrednosti izdelka na cene obeh izdelkov. Na primer, leta 2021 se je zaradi pandemije znatno povečala poraba mehkega penastega polietra, kar je posledično zvišalo ceno epoksi propana in na koncu ustvarilo rekordno visoko stopnjo dobička pri proizvodnji epiklorohidrina.

3.Nihanja cen propilena in propilen oksida kažejo dolgoročno konsistentnost trenda, vendar v večini primerov obstaja znatna razlika v amplitudi nihanja med obema. To kaže, da na cene propilena in epiklorohidrina vplivajo različni dejavniki, pri čemer imajo cene propilena še posebej pomemben vpliv na proizvodnjo epiklorohidrina. Ker je propilen glavna surovina za proizvodnjo epiklorohidrina, bodo njegova nihanja cen imela pomemben vpliv na proizvodne stroške proizvodnje epiklorohidrina.

Na splošno je bil dobiček od proizvodnje epiklorohidrina na Kitajskem večji del zadnjih 14 let dobičkonosen, nihanja dobička pa so skladna z nihanji cen epiklorohidrina. Cene propilena so pomemben dejavnik, ki vpliva na dobiček od proizvodnje epiklorohidrina na Kitajskem.

epoksi propan metoda HPPO

1.Kitajska metoda HPPO za epoksipropan je bila večino časa dobičkonosna, vendar je njena dobičkonosnost na splošno nižja v primerjavi z metodo s klorohidrinom. V zelo kratkem času je metoda HPPO utrpela izgube pri epoksi propanu in večino časa je bila njena raven dobička bistveno nižja kot pri metodi s klorohidrinom.

2.Zaradi znatnega zvišanja cen epoksi propana v letu 2021 je dobiček epoksi propana HPPO v letu 2021 dosegel rekordno vrednost in dosegel največ 6611 juanov/tono. Vendar pa med to stopnjo dobička in metodo s klorohidrinom še vedno obstaja razlika skoraj 2000 juanov/tono. To kaže, da ima metoda HPPO sicer prednosti v nekaterih vidikih, vendar ima metoda s klorohidrinom še vedno znatne prednosti glede splošne dobičkonosnosti.

3.Poleg tega je bilo z izračunom dobička metode HPPO z uporabo 50-odstotne cene vodikovega peroksida ugotovljeno, da ni pomembne korelacije med ceno vodikovega peroksida in nihanji cen propilena in propilen oksida. To kaže, da je dobiček kitajske metode HPPO za epoksipropan omejen s cenami propilena in visoko koncentriranega vodikovega peroksida. Zaradi tesne povezave med nihanji cen teh surovin in vmesnih izdelkov ter dejavniki, kot so ponudba in povpraševanje na trgu ter proizvodni stroški, je to pomembno vplivalo na dobiček proizvodnje epoksi propana z uporabo metode HPPO.

Nihanje dobička proizvodnje epoksi propana po metodi HPPO na Kitajskem v zadnjih 14 letih je pokazalo, da je večino časa dobičkonosno, vendar z nizko stopnjo dobičkonosnosti. Čeprav ima v nekaterih vidikih prednosti, je treba njegovo dobičkonosnost na splošno še izboljšati. Hkrati na dobiček epoksi propana po metodi HPPO močno vplivajo nihanja cen surovin in vmesnih izdelkov, zlasti propilena in visokokoncentriranega vodikovega peroksida. Zato morajo proizvajalci pozorno spremljati tržne trende in razumno prilagajati proizvodne strategije, da dosežejo najboljšo raven dobička.

Vpliv glavnih surovin na njihove stroške v dveh proizvodnih procesih

1.Čeprav nihanja dobička pri metodi z epiklorohidrinom in metodi HPPO kažejo skladnost, obstajajo znatne razlike v vplivu surovin na njun dobiček. Ta razlika kaže na razlike v obvladovanju stroškov in zmožnostih nadzora dobička med tema dvema proizvodnima procesoma pri soočanju z nihanji cen surovin.

2.Pri klorohidrinski metodi delež propilena v stroških doseže povprečno 67 %, kar predstavlja več kot polovico časa, največ pa 72 %. To kaže, da imajo v proizvodnem procesu klorohidrina stroški propilena največji vpliv na težo. Zato nihanje cene propilena neposredno vpliva na stroške in dobiček proizvodnje epiklorohidrina s klorohidrinsko metodo. To opažanje je skladno z dolgoročnim trendom nihanja dobička in cen propilena pri proizvodnji epiklorohidrina s klorohidrinsko metodo, ki smo ga omenili prej.

V nasprotju s tem je pri metodi HPPO povprečni vpliv propilena na stroške 61 %, pri čemer imajo nekatere metode največji vpliv s 68 % in najnižji s 55 %. To kaže, da je vpliv propilena na stroške v proizvodnem procesu HPPO sicer velik, vendar ni tako močan kot vpliv metode s klorohidrinom na stroške. To je lahko posledica znatnega vpliva drugih surovin, kot je vodikov peroksid, ki se uporabljajo v proizvodnem procesu HPPO, na stroške, s čimer se zmanjša vpliv nihanj cen propilena na stroške.

3.Če cena propilena niha za 10 %, bo vpliv klorohidrinske metode na stroške večji kot vpliv metode HPPO. To pomeni, da so stroški klorohidrinske metode ob nihanjih cen propilena bolj prizadeti in da ima metoda HPPO relativno boljše možnosti za obvladovanje stroškov in nadzor dobička. To opažanje še enkrat poudarja razlike v odzivanju na nihanja cen surovin med različnimi proizvodnimi procesi.

Med kitajsko klorohidrinsko metodo in metodo HPPO za epoksi propan obstaja doslednost v nihanju dobička, vendar obstajajo razlike v vplivu surovin na dobiček. Pri soočanju z nihanji cen surovin imata oba proizvodna procesa različne zmogljivosti upravljanja stroškov in nadzora dobička. Med njimi je klorohidrinska metoda bolj občutljiva na nihanje cen propilena, medtem ko ima metoda HPPO dobro odpornost na tveganja. Ti zakoni imajo pomemben vodilni pomen za podjetja pri izbiri proizvodnih procesov in oblikovanju proizvodnih strategij.

Vpliv pomožnih materialov in surovin na njihove stroške v dveh proizvodnih procesih

1.Vpliv tekočega klora na stroške proizvodnje epiklorohidrina s klorohidrinsko metodo je v zadnjih 14 letih v povprečju znašal le 8 % in ga lahko celo štejemo, da skoraj nima neposrednega vpliva na stroške. To opažanje kaže, da ima tekoči klor relativno majhno vlogo v proizvodnem procesu klorohidrina, nihanja njegovih cen pa le malo vplivajo na stroške epiklorohidrina, proizvedenega s klorohidrinom.

2.Vpliv visoke koncentracije vodikovega peroksida na stroške pri metodi HPPO z epoksi propanom je bistveno večji kot vpliv klorovega plina na stroške pri metodi s klorohidrinom. Vodikov peroksid je ključni oksidant v proizvodnem procesu HPPO, njegova nihanja cen pa neposredno vplivajo na stroške epoksi propana v postopku HPPO, takoj za propilenom. To opažanje poudarja pomemben položaj vodikovega peroksida v proizvodnem procesu HPPO.

3.Če podjetje proizvaja lasten stranski proizvod klorov plin, lahko vpliv klorovega plina na stroške proizvodnje epiklorohidrina zanemarimo. To je lahko posledica relativno majhne količine klorovega plina kot stranskega proizvoda, ki ima relativno omejen vpliv na stroške proizvodnje epiklorohidrina z uporabo klorohidrina.

4.Če se uporabi 75-odstotna koncentracija vodikovega peroksida, bo vpliv vodikovega peroksida na stroške pri metodi HPPO epoksi propana presegel 30 %, vpliv na stroške pa se bo še naprej hitro povečeval. To opažanje kaže, da na epoksi propan, proizveden po metodi HPPO, ne vplivajo le znatna nihanja surovine propilen, temveč tudi znatna nihanja cene vodikovega peroksida. Zaradi povečanja koncentracije vodikovega peroksida, uporabljenega v proizvodnem procesu HPPO, na 75 % se ustrezno povečata tudi količina in stroški vodikovega peroksida. Na trg vpliva več dejavnikov, zato se bo povečala tudi nestanovitnost dobička, kar bo imelo večji vpliv na tržno ceno.

Obstaja pomembna razlika v vplivu pomožnih surovin na stroške pri proizvodnih procesih epiklorohidrina z uporabo klorohidrinske metode in metode HPPO. Vpliv tekočega klora na stroške epiklorohidrina, proizvedenega s klorohidrinsko metodo, je relativno majhen, medtem ko je vpliv vodikovega peroksida na stroške epiklorohidrina, proizvedenega z metodo HPPO, večji. Hkrati se bo vpliv na stroške razlikoval tudi, če podjetje proizvaja svoj stranski proizvod, klorov plin, ali uporablja različne koncentracije vodikovega peroksida. Ti zakoni imajo pomemben vodilni pomen za podjetja pri izbiri proizvodnih procesov, oblikovanju proizvodnih strategij in izvajanju nadzora stroškov.

Glede na trenutne podatke in trende bodo tekoči projekti epoksi propana v prihodnosti presegli trenutni obseg, pri čemer bo večina novih projektov uporabljala metodo HPPO in metodo kooksidacije etilbenzena. Ta pojav bo povzročil povečanje povpraševanja po surovinah, kot sta propilen in vodikov peroksid, kar bo imelo večji vpliv na stroške epoksi propana in celotne stroške industrije.

Z vidika stroškov lahko podjetja z integriranim modelom industrijske verige bolje nadzorujejo vpliv surovin, s čimer zmanjšajo stroške in izboljšajo konkurenčnost na trgu. Ker bo večina novih projektov za epoksi propan v prihodnosti uporabljala metodo HPPO, se bo povečalo tudi povpraševanje po vodikovem peroksidu, kar bo povečalo vpliv nihanj cen vodikovega peroksida na stroške epoksi propana.

Poleg tega se bo zaradi uporabe metode kooksidacije etilbenzena v novih projektih epoksi propana v prihodnosti povečalo tudi povpraševanje po propilenu. Zato se bo povečal tudi vpliv nihanj cen propilena na stroške epoksi propana. Ti dejavniki bodo industriji epoksi propana prinesli več izzivov in priložnosti.

Na splošno bo razvoj industrije epoksi propana v prihodnosti odvisen od tekočih projektov in surovin. Podjetja, ki uporabljajo metode kooksidacije HPPO in etilbenzena, morajo več pozornosti nameniti nadzoru stroškov in razvoju integracije industrijskih verig. Dobavitelji surovin morajo okrepiti stabilnost oskrbe s surovinami in nadzorovati stroške, da bi izboljšali konkurenčnost na trgu.