En els darrers anys, el procés tecnològic de la indústria química xinesa ha fet progressos significatius, cosa que ha portat a la diversificació dels mètodes de producció química i a la diferenciació de la competitivitat del mercat químic. Aquest article aprofundeix principalment en els diferents processos de producció de propà epoxi.

Segons la investigació, parlant estrictament, hi ha tres processos de producció per al propà epoxi, és a dir, el mètode de la clorhidrina, el mètode de cooxidació (mètode Halcon) i el mètode d'oxidació directa amb peròxid d'hidrogen (HPPO). Actualment, el mètode de la clorhidrina i el mètode HPPO són ​​els processos principals per a la producció de propà epoxi.

El mètode de la clorhidrina és un mètode de producció de propà epoxi utilitzant propilè i clor gasós com a matèries primeres mitjançant processos com la clorhidrinació, la saponificació i la destil·lació. Aquest procés té un alt rendiment de propà epoxi, però també genera una gran quantitat d'aigües residuals i gasos d'escapament, cosa que té un impacte significatiu sobre el medi ambient.

El mètode de co-oxidació és un procés per produir òxid de propilè utilitzant propilè, etilbenzè i oxigen com a matèries primeres. Primer, l'etilbenzè reacciona amb l'aire per produir peròxid d'etilbenzè. Després, el peròxid d'etilbenzè experimenta una reacció de ciclació amb propilè per produir epoxi propà i feniletanol. Aquest procés té una reacció relativament complexa i produeix molts subproductes, per la qual cosa també té impactes negatius sobre el medi ambient.

El mètode HPPO és un procés d'afegir metanol, propilè i peròxid d'hidrogen en una proporció de massa de 4,2:1,3:1 a un reactor que conté un catalitzador de zeolita de silicat de titani (TS-1) per a la reacció. Aquest procés pot convertir el 98% del peròxid d'hidrogen i la selectivitat del propà epoxi pot arribar al 95%. Una petita quantitat de propilè parcialment reaccionat es pot reciclar de nou al reactor per a la seva reutilització.

El més important és que el propà epoxi produït per aquest procés és actualment l'únic producte permès per a l'exportació a la Xina.

Calculem la tendència dels preus des del 2009 fins a mitjans del 2023 i observem els canvis en la producció d'epiclorhidrina i processos d'HPPO durant els darrers 14 anys.

Mètode de l'epiclorhidrina

1.El mètode de l'epiclorohidrina és rendible la major part del temps. En els darrers 14 anys, el benefici de producció d'epiclorhidrina mitjançant el mètode de la clorohidrina va assolir el màxim amb 8.358 iuans/tona, que va ocórrer el 2021. Tanmateix, el 2019, hi va haver una lleugera pèrdua de 55 iuans/tona.

2.La fluctuació del benefici del mètode d'epiclorhidrina és coherent amb la fluctuació del preu de l'epiclorhidrina. Quan augmenta el preu del propà epoxi, el benefici de producció del mètode d'epiclorhidrina també augmenta en conseqüència. Aquesta consistència reflecteix l'impacte comú dels canvis en l'oferta i la demanda del mercat i el valor del producte en els preus dels dos productes. Per exemple, el 2021, a causa de la pandèmia, el consum de polièter d'escuma tova va augmentar significativament, cosa que al seu torn va fer pujar el preu del propà epoxi, creant finalment un màxim històric en el marge de benefici de la producció d'epiclorhidrina.

3.Les fluctuacions de preus del propilè i l'òxid de propilè mostren una consistència de tendència a llarg termini, però en la majoria dels casos hi ha una diferència significativa en l'amplitud de fluctuació entre els dos. Això indica que els preus del propilè i l'epiclorhidrina estan influenciats per diferents factors, i els preus del propilè tenen un impacte particularment significatiu en la producció d'epiclorhidrina. A causa del fet que el propilè és la principal matèria primera per a la producció d'epiclorhidrina, les seves fluctuacions de preus tindran un impacte significatiu en el cost de producció de l'epiclorhidrina.

En general, el benefici de la producció d'epiclorhidrina a la Xina ha estat rendible durant la major part dels darrers 14 anys, i les fluctuacions dels seus beneficis són consistents amb les fluctuacions del preu de l'epiclorhidrina. Els preus del propilè són un factor important que afecta el benefici de la producció d'epiclorhidrina a la Xina.

Mètode HPPO epoxi propà

1.El mètode xinès HPPO per a l'epoxipropà ha estat rendible durant la major part del temps, però la seva rendibilitat és generalment inferior en comparació amb el mètode de la clorhidrina. En un període molt curt de temps, el mètode HPPO va experimentar pèrdues en l'epoxipropà i, durant la major part del temps, el seu nivell de beneficis va ser significativament inferior al del mètode de la clorhidrina.

2.A causa de l'augment significatiu del preu del propà epoxi el 2021, el benefici del propà epoxi HPPO va assolir un màxim històric el 2021, arribant a un màxim de 6.611 iuans/tona. No obstant això, encara hi ha una diferència de gairebé 2.000 iuans/tona entre aquest nivell de benefici i el mètode de la clorhidrina. Això indica que, tot i que el mètode HPPO té avantatges en certs aspectes, el mètode de la clorhidrina encara té avantatges significatius pel que fa a la rendibilitat general.

3.A més, en calcular el benefici del mètode HPPO utilitzant un preu de peròxid d'hidrogen del 50%, es va trobar que no hi ha una correlació significativa entre el preu del peròxid d'hidrogen i les fluctuacions de preus del propilè i l'òxid de propilè. Això indica que el benefici del mètode HPPO de la Xina per a l'epoxipropà està limitat pels preus del propilè i del peròxid d'hidrogen d'alta concentració. A causa de l'estreta correlació entre les fluctuacions de preus d'aquestes matèries primeres i productes intermedis i factors com l'oferta i la demanda del mercat i els costos de producció, ha tingut un impacte significatiu en el benefici de producció d'epoxipropà utilitzant el mètode HPPO.

La fluctuació del benefici de producció del propà epoxi del mètode HPPO de la Xina en els darrers 14 anys ha demostrat ser rendible durant la major part del temps, però amb un baix nivell de rendibilitat. Tot i que té avantatges en certs aspectes, en general, la seva rendibilitat encara necessita millorar. Al mateix temps, el benefici del propà epoxi del mètode HPPO es veu molt afectat per les fluctuacions de preus de les matèries primeres i els productes intermedis, especialment el propilè i el peròxid d'hidrogen d'alta concentració. Per tant, els fabricants han de seguir de prop les tendències del mercat i ajustar les estratègies de producció de manera raonable per aconseguir el millor nivell de benefici.

L'impacte de les principals matèries primeres en els seus costos en dos processos de producció

1.Tot i que les fluctuacions de beneficis del mètode d'epiclorhidrina i del mètode HPPO mostren consistència, hi ha diferències significatives en l'impacte de les matèries primeres en els seus beneficis. Aquesta diferència indica que hi ha diferències en les capacitats de gestió de costos i control de beneficis entre aquests dos processos de producció a l'hora de gestionar les fluctuacions dels preus de les matèries primeres.

2.En el mètode de la clorhidrina, la proporció de propilè respecte al cost arriba a una mitjana del 67%, cosa que representa més de la meitat del temps, i arriba a un màxim del 72%. Això indica que en el procés de producció de clorhidrina, el cost del propilè té el major impacte en el pes. Per tant, la fluctuació del preu del propilè té un impacte directe en el cost i el benefici de la producció d'epiclorhidrina mitjançant el mètode de la clorhidrina. Aquesta observació és coherent amb la tendència a llarg termini de les fluctuacions del benefici i del preu del propilè en la producció d'epiclorhidrina mitjançant el mètode de la clorhidrina esmentat anteriorment.

En canvi, en el mètode HPPO, l'impacte mitjà del propilè en el seu cost és del 61%, amb alguns que tenen l'impacte més alt amb un 68% i els més baixos amb un 55%. Això indica que en el procés de producció de HPPO, tot i que el pes de l'impacte en el cost del propilè és gran, no és tan fort com l'impacte del mètode de la clorhidrina en el seu cost. Això pot ser degut a l'impacte significatiu d'altres matèries primeres com el peròxid d'hidrogen utilitzat en el procés de producció de HPPO en els costos, reduint així l'impacte de les fluctuacions del preu del propilè en els costos.

3.Si el preu del propilè fluctua un 10%, l'impacte en el cost del mètode de la clorhidrina superarà el del mètode HPPO. Això significa que, quan s'enfronten a fluctuacions en els preus del propilè, el cost del mètode de la clorhidrina es veu més afectat i, relativament parlant, el mètode HPPO té una millor gestió de costos i capacitats de control de beneficis. Aquesta observació torna a posar de manifest les diferències en la resposta a les fluctuacions dels preus de les matèries primeres entre els diferents processos de producció.

Hi ha consistència en les fluctuacions de beneficis entre el mètode xinès de la clorhidrina i el mètode HPPO per al propà epoxi, però hi ha diferències en l'impacte de les matèries primeres en els seus beneficis. Quan es tracta de les fluctuacions dels preus de les matèries primeres, els dos processos de producció presenten diferents capacitats de gestió de costos i control de beneficis. Entre ells, el mètode de la clorhidrina és més sensible a la fluctuació del preu del propilè, mentre que el mètode HPPO té una bona resistència al risc. Aquestes lleis tenen una importància important com a guia per a les empreses a l'hora d'escollir els processos de producció i formular estratègies de producció.

L'impacte dels materials auxiliars i les matèries primeres en els seus costos en dos processos de producció

1.L'impacte del clor líquid en el cost de la producció d'epiclorhidrina mitjançant el mètode de la clorhidrina ha estat de només un 8% de mitjana durant els darrers 14 anys, i fins i tot es pot considerar que gairebé no té cap impacte directe en el cost. Aquesta observació indica que el clor líquid juga un paper relativament menor en el procés de producció de la clorhidrina, i les fluctuacions del seu preu tenen poc impacte en el cost de l'epiclorhidrina produïda per clorhidrina.

2.L'impacte en el cost del peròxid d'hidrogen d'alta concentració en el mètode HPPO de propà epoxi és significativament més alt que el del gas clor en l'impacte en el cost del mètode de la clorhidrina. El peròxid d'hidrogen és un oxidant clau en el procés de producció d'HPPO, i les seves fluctuacions de preu tenen un impacte directe en el cost del propà epoxi en el procés HPPO, només superat pel propilè. Aquesta observació destaca la posició important del peròxid d'hidrogen en el procés de producció d'HPPO.

3.Si l'empresa produeix el seu propi clor gasós com a subproducte, es pot ignorar l'impacte del cost del clor gasós en la producció d'epiclorhidrina. Això pot ser degut a la quantitat relativament petita de clor gasós com a subproducte, que té un impacte relativament limitat en el cost de la producció d'epiclorhidrina utilitzant clorhidrina.

4.Si s'utilitza una concentració del 75% de peròxid d'hidrogen, l'impacte en el cost del peròxid d'hidrogen en el mètode HPPO de propà epoxi superarà el 30% i l'impacte en el cost continuarà augmentant ràpidament. Aquesta observació indica que el propà epoxi produït pel mètode HPPO no només es veu afectat per fluctuacions significatives en la matèria primera propilè, sinó també per fluctuacions significatives en el preu del peròxid d'hidrogen. A causa de l'augment de la concentració de peròxid d'hidrogen utilitzat en el procés de producció d'HPPO al 75%, la quantitat i el cost del peròxid d'hidrogen també augmenten en conseqüència. Hi ha més factors que influeixen en el mercat i la volatilitat dels seus beneficis també augmentarà, cosa que tindrà un impacte més gran en el seu preu de mercat.

Hi ha una diferència significativa en l'impacte en el cost de les matèries primeres auxiliars per als processos de producció d'epiclorhidrina mitjançant el mètode de la clorhidrina i el mètode HPPO. L'impacte del clor líquid en el cost de l'epiclorhidrina produïda pel mètode de la clorhidrina és relativament petit, mentre que l'impacte del peròxid d'hidrogen en el cost de l'epiclorhidrina produïda pel mètode HPPO és més significatiu. Al mateix temps, si una empresa produeix el seu propi clor gasós com a subproducte o utilitza diferents concentracions de peròxid d'hidrogen, el seu impacte en el cost també variarà. Aquestes lleis tenen una importància important com a guia per a les empreses a l'hora d'escollir els processos de producció, formular estratègies de producció i dur a terme el control de costos.

Segons les dades i tendències actuals, els projectes en curs d'epoxi propà en el futur superaran l'escala actual, i la majoria dels nous projectes adoptaran el mètode HPPO i el mètode de cooxidació d'etilbenzè. Aquest fenomen comportarà un augment de la demanda de matèries primeres com el propilè i el peròxid d'hidrogen, cosa que tindrà un impacte més gran en el cost de l'epoxi propà i en el cost general de la indústria.

Des d'una perspectiva de costos, les empreses amb un model de cadena industrial integrat poden controlar millor el pes d'impacte de les matèries primeres, reduint així els costos i millorant la competitivitat del mercat. A causa del fet que la majoria dels nous projectes de propà epoxi en el futur adoptaran el mètode HPPO, la demanda de peròxid d'hidrogen també augmentarà, cosa que augmentarà el pes de l'impacte de les fluctuacions del preu del peròxid d'hidrogen en el cost del propà epoxi.

A més, a causa de l'ús del mètode de cooxidació d'etilbenzè en nous projectes d'epoxi propà en el futur, la demanda de propilè també augmentarà. Per tant, el pes de l'impacte de les fluctuacions del preu del propilè en el cost de l'epoxi propà també augmentarà. Aquests factors portaran més reptes i oportunitats a la indústria de l'epoxi propà.

En general, el desenvolupament de la indústria del propà epoxi en el futur estarà influenciat pels projectes i les matèries primeres en curs. Per a les empreses que adoptin mètodes de cooxidació d'HPPO i etilbenzè, cal prestar més atenció al control de costos i al desenvolupament de la integració de la cadena industrial. Per als proveïdors de matèries primeres, cal reforçar l'estabilitat del subministrament de matèries primeres i controlar els costos per millorar la competitivitat del mercat.