De afgelopen jaren heeft het technologische proces van de Chinese chemische industrie aanzienlijke vooruitgang geboekt, wat heeft geleid tot diversificatie van chemische productiemethoden en een grotere concurrentiepositie op de chemische markt. Dit artikel gaat voornamelijk in op de verschillende productieprocessen van epoxypropaan.

Volgens het onderzoek zijn er strikt genomen drie productieprocessen voor epoxypropaan: de chloorhydrinemethode, de co-oxidatiemethode (Halcon-methode) en de waterstofperoxide directe oxidatiemethode (HPPO). Momenteel zijn de chloorhydrinemethode en de HPPO-methode de belangrijkste processen voor de productie van epoxypropaan.

De chloorhydrinemethode is een methode voor de productie van epoxypropaan met propyleen en chloorgas als grondstoffen via processen zoals chloorhydrinering, verzeping en destillatie. Dit proces levert een hoge opbrengst aan epoxypropaan op, maar genereert ook een grote hoeveelheid afvalwater en rookgas, wat een aanzienlijke impact heeft op het milieu.

De co-oxidatiemethode is een proces voor de productie van propyleenoxide met propyleen, ethylbenzeen en zuurstof als grondstoffen. Eerst reageert ethylbenzeen met lucht om ethylbenzeenperoxide te produceren. Vervolgens ondergaat ethylbenzeenperoxide een cyclisatiereactie met propyleen om epoxypropaan en fenylethanol te produceren. Dit proces is relatief complex en produceert veel bijproducten, waardoor het ook negatieve gevolgen heeft voor het milieu.

De HPPO-methode is een proces waarbij methanol, propyleen en waterstofperoxide in een massaverhouding van 4,2:1,3:1 worden toegevoegd aan een reactor met zeoliet-titaniumsilicaatkatalysator (TS-1) voor de reactie. Dit proces kan 98% van het waterstofperoxide omzetten en de selectiviteit van epoxypropaan kan 95% bereiken. Een kleine hoeveelheid gedeeltelijk gereageerd propyleen kan worden teruggevoerd naar de reactor voor hergebruik.

Het belangrijkste is dat de epoxypropaan die via dit proces ontstaat, momenteel het enige product is dat in China geëxporteerd mag worden.

We berekenen de prijsontwikkeling van 2009 tot medio 2023 en observeren de veranderingen in de productie van epichloorhydrine en HPPO-processen in de afgelopen 14 jaar.

Epichlorohydrine-methode

1.De epichloorhydrinemethode is over het algemeen winstgevend. In de afgelopen 14 jaar bereikte de productiewinst van epichloorhydrine met behulp van de chloorhydrinemethode het hoogste niveau van 8358 yuan/ton, dat in 2021 werd bereikt. In 2019 was er echter sprake van een licht verlies van 55 yuan/ton.

2.De winstfluctuatie van de epichloorhydrinemethode is consistent met de prijsfluctuatie van epichloorhydrine. Wanneer de prijs van epoxypropaan stijgt, stijgt ook de productiewinst van de epichloorhydrinemethode. Deze consistentie weerspiegelt de gemeenschappelijke impact van veranderingen in vraag en aanbod op de markt en de productwaarde op de prijzen van beide producten. Zo nam in 2021, als gevolg van de pandemie, de consumptie van zacht polyetherschuim aanzienlijk toe, wat op zijn beurt de prijs van epoxypropaan deed stijgen. Dit resulteerde uiteindelijk in een historisch hoogtepunt in de winstmarge van de epichloorhydrineproductie.

3.De prijsschommelingen van propyleen en propyleenoxide vertonen een consistente trend op lange termijn, maar in de meeste gevallen is er een significant verschil in de amplitude van de fluctuaties tussen beide. Dit wijst erop dat de prijzen van propyleen en epichloorhydrine door verschillende factoren worden beïnvloed, waarbij de propyleenprijzen een bijzonder grote impact hebben op de productie van epichloorhydrine. Omdat propyleen de belangrijkste grondstof is voor de productie van epichloorhydrine, zullen de prijsschommelingen een aanzienlijke impact hebben op de productiekosten van epichloorhydrine.

Over het algemeen is de productiewinst van epichloorhydrine in China de afgelopen 14 jaar winstgevend geweest, en de schommelingen in de winst hangen samen met de prijsschommelingen van epichloorhydrine. De prijzen van propyleen zijn een belangrijke factor die de productiewinst van epichloorhydrine in China beïnvloedt.

HPPO-methode epoxypropaan

1.De Chinese HPPO-methode voor epoxypropaan is over het algemeen winstgevend geweest, maar de winstgevendheid is over het algemeen lager dan die van de chloorhydrinemethode. In zeer korte tijd leed de HPPO-methode verlies in epoxypropaan en lag het winstniveau gedurende het grootste deel van de tijd aanzienlijk lager dan dat van de chloorhydrinemethode.

2.Door de aanzienlijke prijsstijging van epoxypropaan in 2021 bereikte de winst van HPPO-epoxypropaan in 2021 een historisch hoogtepunt, met een maximum van 6611 yuan/ton. Er is echter nog steeds een kloof van bijna 2000 yuan/ton tussen dit winstniveau en de chloorhydrinemethode. Dit geeft aan dat, hoewel de HPPO-methode op bepaalde vlakken voordelen heeft, de chloorhydrinemethode nog steeds aanzienlijke voordelen biedt wat betreft de algehele winstgevendheid.

3.Bovendien bleek uit de berekening van de winst van de HPPO-methode met een waterstofperoxideprijs van 50% dat er geen significante correlatie bestaat tussen de prijs van waterstofperoxide en de prijsschommelingen van propyleen en propyleenoxide. Dit wijst erop dat de winst van de Chinese HPPO-methode voor epoxypropaan wordt beperkt door de prijzen van propyleen en waterstofperoxide met een hoge concentratie. Door de nauwe correlatie tussen de prijsschommelingen van deze grondstoffen en tussenproducten en factoren zoals vraag en aanbod op de markt en productiekosten, heeft dit een aanzienlijke impact gehad op de productiewinst van epoxypropaan met behulp van de HPPO-methode.

De schommelingen in de productiewinst van Chinese epoxypropaan, geproduceerd volgens de HPPO-methode, in de afgelopen 14 jaar hebben aangetoond dat ze over het algemeen winstgevend zijn, maar een lage winstgevendheid hebben. Hoewel het op bepaalde vlakken voordelen heeft, moet de winstgevendheid over het algemeen nog worden verbeterd. Tegelijkertijd wordt de winst van epoxypropaan, geproduceerd volgens de HPPO-methode, sterk beïnvloed door prijsschommelingen van grondstoffen en tussenproducten, met name propyleen en waterstofperoxide met een hoge concentratie. Fabrikanten moeten daarom de markttrends nauwlettend volgen en hun productiestrategieën adequaat aanpassen om de beste winst te behalen.

De impact van de belangrijkste grondstoffen op hun kosten bij twee productieprocessen

1.Hoewel de winstfluctuaties van de epichloorhydrinemethode en de HPPO-methode consistent zijn, zijn er aanzienlijke verschillen in de impact van grondstoffen op hun winst. Dit verschil wijst erop dat er verschillen zijn in de mogelijkheden voor kostenbeheersing en winstbeheersing tussen deze twee productieprocessen bij het omgaan met schommelingen in grondstofprijzen.

2.Bij de chloorhydrinemethode bedraagt ​​de verhouding tussen propyleen en de kosten gemiddeld 67%, goed voor meer dan de helft van de tijd, en maximaal 72%. Dit geeft aan dat in het productieproces van chloorhydrine de propyleenkosten de grootste invloed hebben op het gewicht. De schommelingen in de propyleenprijs hebben daarom een ​​directe invloed op de kosten en winst van de productie van epichloorhydrine met de chloorhydrinemethode. Deze observatie komt overeen met de langetermijntrend van schommelingen in de winst- en propyleenprijs bij de productie van epichloorhydrine met de eerder genoemde chloorhydrinemethode.

Daarentegen bedraagt ​​de gemiddelde impact van propyleen op de kosten bij de HPPO-methode 61%, met bij sommige methoden de hoogste impact van 68% en bij sommige methoden de laagste van 55%. Dit geeft aan dat de impact van propyleen op de kosten bij het HPPO-productieproces weliswaar groot is, maar minder sterk dan de impact van de chloorhydrinemethode op de kosten. Dit kan te wijten zijn aan de aanzienlijke impact van andere grondstoffen, zoals waterstofperoxide, die in het HPPO-productieproces worden gebruikt op de kosten, waardoor de impact van prijsschommelingen op de kosten wordt verminderd.

3.Als de prijs van propyleen met 10% fluctueert, zal de kostenimpact van de chloorhydrinemethode groter zijn dan die van de HPPO-methode. Dit betekent dat de kosten van de chloorhydrinemethode sterker worden beïnvloed door schommelingen in de propyleenprijzen, en dat de HPPO-methode relatief gezien betere mogelijkheden biedt voor kostenbeheersing en winstbeheersing. Deze observatie onderstreept nogmaals de verschillen in reactie op schommelingen in grondstofprijzen tussen verschillende productieprocessen.

Er is sprake van consistentie in winstfluctuaties tussen de Chinese chloorhydrinemethode en de HPPO-methode voor epoxypropaan, maar er zijn verschillen in de impact van grondstoffen op hun winst. Bij schommelingen in grondstofprijzen vertonen de twee productieprocessen verschillende mogelijkheden voor kostenbeheersing en winstbeheersing. De chloorhydrinemethode is gevoeliger voor schommelingen in de propyleenprijs, terwijl de HPPO-methode een goede risicobestendigheid heeft. Deze wetten zijn van groot belang voor bedrijven bij het kiezen van productieprocessen en het formuleren van productiestrategieën.

De impact van hulpstoffen en grondstoffen op hun kosten bij twee productieprocessen

1.De impact van vloeibaar chloor op de kosten van de productie van epichloorhydrine met behulp van de chloorhydrinemethode bedroeg de afgelopen 14 jaar gemiddeld slechts 8% en kan zelfs worden beschouwd als vrijwel geen directe kostenimpact. Deze observatie wijst erop dat vloeibaar chloor een relatief kleine rol speelt in het productieproces van chloorhydrine en dat prijsschommelingen weinig invloed hebben op de kosten van epichloorhydrine geproduceerd met behulp van chloorhydrine.

2.De kostenimpact van waterstofperoxide met een hoge concentratie op de HPPO-methode van epoxypropaan is aanzienlijk hoger dan die van chloorgas op de kostenimpact van de chloorhydrinemethode. Waterstofperoxide is een belangrijke oxidant in het HPPO-productieproces en de prijsschommelingen ervan hebben een directe impact op de kosten van epoxypropaan in het HPPO-proces, na propyleen. Deze observatie onderstreept de belangrijke positie van waterstofperoxide in het HPPO-productieproces.

3.Als het bedrijf zelf chloorgas als bijproduct produceert, kan de kostenimpact van chloorgas op de productie van epichloorhydrine worden verwaarloosd. Dit kan te wijten zijn aan de relatief kleine hoeveelheid chloorgas als bijproduct, wat een relatief beperkte impact heeft op de kosten van de productie van epichloorhydrine met behulp van chloorhydrine.

4.Bij gebruik van een waterstofperoxideconcentratie van 75% zal de kostenimpact van waterstofperoxide op de HPPO-methode van epoxypropaan meer dan 30% bedragen en zal de kostenimpact snel blijven toenemen. Deze observatie geeft aan dat epoxypropaan geproduceerd met de HPPO-methode niet alleen wordt beïnvloed door aanzienlijke schommelingen in de grondstof propyleen, maar ook door aanzienlijke schommelingen in de prijs van waterstofperoxide. Door de toename van de waterstofperoxideconcentratie in het HPPO-productieproces tot 75%, nemen ook de hoeveelheid en de kosten van waterstofperoxide dienovereenkomstig toe. Er zijn meer factoren die de markt beïnvloeden en de volatiliteit van de winst zal ook toenemen, wat een grotere impact zal hebben op de marktprijs.

Er is een significant verschil in de kostenimpact van hulpstoffen voor de productieprocessen van epichloorhydrine met behulp van de chloorhydrinemethode en de HPPO-methode. De impact van vloeibaar chloor op de kosten van epichloorhydrine geproduceerd met behulp van de chloorhydrinemethode is relatief klein, terwijl de impact van waterstofperoxide op de kosten van epichloorhydrine geproduceerd met behulp van de HPPO-methode aanzienlijker is. Tegelijkertijd zal de impact op de kosten ook variëren als een bedrijf zijn eigen bijproduct chloorgas produceert of verschillende concentraties waterstofperoxide gebruikt. Deze wetten zijn van groot belang voor bedrijven bij het kiezen van productieprocessen, het formuleren van productiestrategieën en het uitvoeren van kostenbeheersing.

Op basis van de huidige gegevens en trends zullen de lopende projecten met epoxypropaan in de toekomst de huidige omvang overtreffen, waarbij de meeste nieuwe projecten de HPPO-methode en de ethylbenzeen-co-oxidatiemethode zullen gebruiken. Dit fenomeen zal leiden tot een toenemende vraag naar grondstoffen zoals propyleen en waterstofperoxide, wat een grotere impact zal hebben op de kosten van epoxypropaan en de totale kosten van de industrie.

Vanuit kostenperspectief kunnen bedrijven met een geïntegreerd industrieel ketenmodel de impact van grondstoffen beter beheersen, waardoor de kosten dalen en de concurrentiepositie op de markt verbetert. Omdat de meeste nieuwe projecten voor epoxypropaan in de toekomst de HPPO-methode zullen gebruiken, zal de vraag naar waterstofperoxide ook toenemen, wat de impact van prijsschommelingen op de kosten van epoxypropaan zal vergroten.

Bovendien zal de vraag naar propyleen toenemen door het gebruik van de ethylbenzeen-co-oxidatiemethode in nieuwe epoxypropaanprojecten in de toekomst. De impact van prijsschommelingen op de kosten van epoxypropaan zal dan ook toenemen. Deze factoren zullen de epoxypropaanindustrie meer uitdagingen en kansen bieden.

Over het algemeen zal de ontwikkeling van de epoxypropaanindustrie in de toekomst worden beïnvloed door lopende projecten en grondstoffen. Bedrijven die HPPO- en ethylbenzeen-co-oxidatiemethoden toepassen, moeten meer aandacht besteden aan kostenbeheersing en de ontwikkeling van integratie in de industriële keten. Voor leveranciers van grondstoffen is het noodzakelijk om de stabiliteit van de grondstofvoorziening te versterken en de kosten te beheersen om het concurrentievermogen van de markt te verbeteren.