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

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

El mètode de clorohidrina és un mètode per produir propà epoxi mitjançant propilè i gas clor com a matèries primeres mitjançant processos com el clorohidrinació, 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 gas d’escapament, que té un impacte significatiu en el medi ambient.

El mètode d’oxidació de CO és un procés per produir òxid de propilè mitjançant propilè, etilbenzè i oxigen com a matèries primeres. En primer lloc, l’etilbenzene reacciona amb l’aire per produir peròxid d’etilbenzè. A continuació, el peròxid d’etilbenzene experimenta una reacció de ciclització amb propilè per produir propà epoxi i feniletanol. Aquest procés té un procés de reacció relativament complex i produeix molts subproductes, per tant, també afronta impactes negatius sobre el medi ambient.

El mètode HPPO és un procés d’afegit de metanol, propilè i peròxid d’hidrogen en una proporció de massa de 4,2: 1,3: 1 a un reactor que conté catalitzador de silicats de titani de zeolita (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%. Es pot reciclar una petita quantitat de propilè parcialment reaccionat al reactor per a la seva reutilització.

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

Calculem la tendència de preus de 2009 a mitjan 2023 i observem els canvis en la producció de processos d’epichlorohidrina i HPPO durant els darrers 14 anys.

Mètode epichlorohidrina

1.El mètode epichlorohidrina és rendible durant la major part del temps. En els darrers 14 anys, el benefici de producció de l’epichlorohidrina mitjançant el mètode de clorohidrina va assolir el màxim a 8358 iuan/tona, que es va produir el 2021. Tot i això, el 2019, hi va haver una lleugera pèrdua de 55 iuanes/tones.

2.La fluctuació de beneficis del mètode d’epichlorohidrina és coherent amb la fluctuació de preus de l’epichlorohidrina. Quan el preu del propà epoxi augmenta, el benefici de producció del mètode epichlorohidrina també augmenta en conseqüència. Aquesta coherència reflecteix l’impacte comú dels canvis en l’oferta i la demanda del mercat i el valor del producte sobre els preus dels dos productes. Per exemple, el 2021, a causa de la pandèmia, va augmentar significativament el consum de Polyether Soft Foam, que a la vegada va augmentar el preu del propà epoxi, creant finalment un màxim històric en el marge de benefici de la producció d’epiclorohidrina.

3.Les fluctuacions de preus de propilè i òxid de propilè presenten consistència de tendència a llarg termini, però en la majoria dels casos hi ha una diferència significativa en l’amplitud de la fluctuació entre tots dos. Això indica que els preus del propilè i de l’epiclorohidrina estan influenciats per diferents factors, amb els preus de propilè amb un impacte especialment significatiu en la producció d’epichlorohidrina. Degut al fet que el propilè és la principal matèria primera de la producció d’epiclorohidrina, les seves fluctuacions de preus tindran un impacte significatiu en el cost de producció de la producció d’epichlorohidrina.

En general, el benefici de producció d’epichlorohidrina a la Xina ha estat en un estat rendible durant la majoria dels darrers 14 anys i les seves fluctuacions de beneficis són coherents amb les fluctuacions de preus de l’epichlorohidrina. Els preus del propilè són un factor important que afecta el benefici de producció de l’epiclorohidrina a la Xina.

Mètode HPPO Propà epoxi

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

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, i va assolir un màxim de 6611 iuan/tona. Tot i això, encara hi ha un buit de gairebé 2000 iuan/tona entre aquest nivell de benefici i el mètode de clorohidrina. Això indica que, tot i que el mètode HPPO té avantatges en determinats aspectes, el mètode de clorohidrina encara té avantatges importants en termes de rendibilitat global.

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

La fluctuació de beneficis de producció del propà epoxi del mètode HPPO de la Xina en els darrers 14 anys ha demostrat una característica de ser rendible durant la major part del temps, però amb un nivell baix de rendibilitat. Tot i que té avantatges en determinats aspectes, en general, la seva rendibilitat encara s’ha de 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 controlar de prop les tendències del mercat i ajustar les estratègies de producció raonablement per assolir el millor nivell de benefici.

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

1.Tot i que les fluctuacions de beneficis del mètode d’epichlorohidrina i el mètode HPPO mostren coherència, hi ha diferències significatives en l’impacte de les matèries primeres en els seus beneficis. Aquesta diferència indica que hi ha diferències en la gestió de costos i les capacitats de control de beneficis entre aquests dos processos de producció quan es tracta de fluctuacions dels preus de matèries primeres.

2.En el mètode de clorohidrina, la proporció de propilè a cost arriba a una mitjana del 67%, representant més de la meitat del temps i arribant a un màxim del 72%. Això indica que en el procés de producció de clorohidrina, 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’epichlorohidrina mitjançant el mètode de clorohidrina. Aquesta observació és coherent amb la tendència a llarg termini del benefici i les fluctuacions del preu del propilè en la producció d’epichlorohidrina mitjançant el mètode de clorohidrina esmentat anteriorment.

En canvi, en el mètode HPPO, l’impacte mitjà del propilè sobre el seu cost és del 61%, i alguns tenen un impacte més alt al 68%i el més baix al 55%. Això indica que en el procés de producció de HPPO, tot i que el pes d’impacte de costos del propilè és gran, no és tan fort com l’impacte del mètode de clorohidrina sobre 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 d’HPPO sobre costos, reduint així l’impacte de les fluctuacions del preu de propilè sobre els costos.

3.Si el preu del propilè fluctua un 10%, l’impacte de cost del mètode de clorohidrina superarà el del mètode HPPO. Això significa que quan s’enfronten a fluctuacions dels preus del propilè, el cost del mètode de clorohidrina és 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 resposta a les fluctuacions dels preus de les matèries primeres entre diferents processos de producció.

Hi ha coherència en les fluctuacions de beneficis entre el mètode de clorohidrina xinesa i el mètode HPPO per a propà epoxi, però hi ha diferències en l’impacte de les matèries primeres en els seus beneficis. Quan es tracta de fluctuacions dels preus de matèries primeres, els dos processos de producció presenten diferents capacitats de gestió de costos i control de beneficis. Entre ells, el mètode de clorohidrina 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 per a les empreses per triar els processos de producció i formular estratègies de producció.

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

1.L’impacte del clor líquid en el cost de la producció d’epiclorohidrina mitjançant el mètode de clorohidrina només ha estat de mitjana del 8% en els últims 14 anys, i fins i tot es pot considerar que gairebé no té cap impacte directe. Aquesta observació indica que el clor líquid té un paper relativament menor en el procés de producció de clorohidrina i les seves fluctuacions de preus tenen poc impacte en el cost de l’epiclorohidrina produïda per la clorohidrina.

2.L’impacte de costos del peròxid d’hidrogen d’alta concentració sobre el mètode HPPO de propà epoxi és significativament superior al del gas de clor sobre l’impacte del cost del mètode de clorohidrina. El peròxid d’hidrogen és un oxidant clau en el procés de producció de HPPO i les seves fluctuacions de preus tenen un impacte directe en el cost del propà epoxi en el procés HPPO, en segon lloc només per al propilè. Aquesta observació posa de manifest la posició important del peròxid d’hidrogen en el procés de producció d’HPPO.

3.Si l’empresa produeix el seu propi gas de clor de subproductes, es pot ignorar l’impacte de costos del gas clor en la producció d’epichlorohidrina. Això pot ser degut a la quantitat relativament petita de gas de clor de subproductes, que té un impacte relativament limitat en el cost de la producció d’epichlorohidrina mitjançant clorohidrina.

4.Si s’utilitza una concentració del 75% de peròxid d’hidrogen, l’impacte de costos del peròxid d’hidrogen sobre el mètode HPPO de propà epoxi superarà el 30% i l’impacte de costos continuarà augmentant ràpidament. Aquesta observació indica que el propà epoxi produït pel mètode HPPO no només es veu afectat per fluctuacions significatives en el propilè de matèries primeres, sinó també per fluctuacions significatives del 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 fins al 75%, la quantitat i el cost del peròxid d’hidrogen també augmenten en conseqüència. Hi ha més factors d’influència del 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 de costos de les matèries primeres auxiliars per als processos de producció d’epichlorohidrina mitjançant el mètode de clorohidrina i el mètode HPPO. L’impacte del clor líquid en el cost de l’epiclorohidrina produït pel mètode de clorohidrina és relativament reduït, mentre que l’impacte del peròxid d’hidrogen sobre el cost de l’epichlorohidrina produïda pel mètode HPPO és més significatiu. Al mateix temps, si una empresa produeix el seu propi gas de clor de subproductes o utilitza diferents concentracions de peròxid d’hidrogen, el seu impacte de cost també variarà. Aquestes lleis tenen una importància important per a les empreses per triar els processos de producció, formular estratègies de producció i dur a terme el control de costos.

A partir de les dades i les tendències actuals, els projectes en curs del propà epoxi en el futur superaran l’escala actual, amb la majoria dels nous projectes que adopten el mètode HPPO i el mètode d’oxidació d’etilbenzè CO. Aquest fenomen comportarà un augment de la demanda de matèries primeres com el propilè i el peròxid d’hidrogen, que tindrà un impacte més gran en el cost del propà epoxi i el cost global de la indústria.

Des d’una perspectiva de costos, les empreses amb un model de cadena industrial integrada poden controlar millor el pes d’impacte de les matèries primeres, reduint així els costos i millorant la competitivitat del mercat. A causa que la majoria de nous projectes per a 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 sobre el cost del propà epoxi.

A més, a causa de l’ús del mètode d’oxidació de CO d’etilbenzene en nous projectes de propà epoxi en el futur, la demanda de propilè també augmentarà. Per tant, també augmentarà el pes de l’impacte de les fluctuacions del preu del propilè sobre el cost del propà epoxi. Aquests factors aportaran més reptes i oportunitats a la indústria del propà epoxi.

En general, el desenvolupament de la indústria del propà epoxi en el futur estarà influenciat pels projectes en curs i les matèries primeres. Per a les empreses que adopten mètodes d’oxidació de HPPO i etilbenzene, cal prestar més atenció al control de costos i al desenvolupament de la integració de la cadena industrial. Per als proveïdors de matèries primeres, és necessari reforçar l’estabilitat dels costos de subministrament i control de matèries primeres per millorar la competitivitat del mercat.