Pastaraisiais metais Kinijos chemijos pramonės technologinis procesas padarė didelę pažangą, o tai paskatino chemijos gamybos metodų įvairinimą ir chemijos rinkos konkurencingumo diferenciaciją.Šiame straipsnyje daugiausia kalbama apie skirtingus epoksidinio propano gamybos procesus.

Remiantis tyrimu, griežtai kalbant, yra trys epoksidinio propano gamybos procesai: chlorohidrino metodas, kooksidacijos metodas (Halcon metodas) ir vandenilio peroksido tiesioginės oksidacijos metodas (HPPO).Šiuo metu chlorohidrino metodas ir HPPO metodas yra pagrindiniai epoksidinio propano gamybos procesai.

Chlorohidrino metodas yra epoksidinio propano gamybos būdas, naudojant propileną ir chloro dujas kaip žaliavas tokiais procesais kaip chlorohidrinimas, muilinimas ir distiliavimas.Šis procesas pasižymi dideliu epoksidinio propano išeiga, tačiau taip pat susidaro daug nuotekų ir išmetamųjų dujų, o tai daro didelį poveikį aplinkai.

Kooksidacijos metodas yra propileno oksido gamybos procesas, naudojant kaip žaliavas propileną, etilbenzeną ir deguonį.Pirma, etilbenzenas reaguoja su oru ir susidaro etilbenzeno peroksidas.Tada etilbenzeno peroksidas vyksta ciklizacijos reakcija su propilenu, kad susidarytų epoksidinis propanas ir feniletanolis.Šio proceso reakcijos procesas yra gana sudėtingas ir susidaro daug šalutinių produktų, todėl jis taip pat turi neigiamą poveikį aplinkai.

HPPO metodas yra procesas, kai į reaktorių, kuriame yra ceolito titano silikato katalizatorius (TS-1), pridedama metanolio, propileno ir vandenilio peroksido masės santykiu 4,2:1,3:1.Šis procesas gali paversti 98% vandenilio peroksido, o epoksidinio propano selektyvumas gali siekti 95%.Nedidelis iš dalies sureaguoto propileno kiekis gali būti grąžinamas atgal į reaktorių pakartotiniam naudojimui.

Svarbiausia, kad šiuo procesu pagamintas epoksidinis propanas šiuo metu yra vienintelis produktas, kurį leidžiama eksportuoti į Kiniją.

Skaičiuojame kainų tendenciją nuo 2009 m. iki 2023 m. vidurio ir stebime epichlorhidrino ir HPPO gamybos pokyčius per pastaruosius 14 metų.

Epichlorhidrino metodas

1.Epichlorhidrino metodas dažniausiai yra pelningas.Per pastaruosius 14 metų epichlorhidrino gamybos chlorohidrino metodu pelnas pasiekė didžiausią 8358 juanių/t pelną, kuris buvo pasiektas 2021 m. Tačiau 2019 m. buvo padarytas nedidelis 55 juanių/t nuostolis.

2.Epichlorhidrino metodo pelno svyravimai atitinka epichlorhidrino kainos svyravimus.Padidėjus epoksidinio propano kainai, atitinkamai didėja ir epichlorhidrino metodo gamybos pelnas.Šis nuoseklumas atspindi bendrą rinkos pasiūlos ir paklausos bei produkto vertės pokyčių poveikį abiejų produktų kainoms.Pavyzdžiui, 2021 m. dėl pandemijos labai išaugo minkšto putplasčio polieterio suvartojimas, o tai savo ruožtu padidino epoksidinio propano kainą, o tai galiausiai sukūrė rekordinę epichlorhidrino gamybos pelno maržą.

3.Propileno ir propileno oksido kainų svyravimai rodo ilgalaikių tendencijų nuoseklumą, tačiau daugeliu atvejų jų svyravimų amplitudė labai skiriasi.Tai rodo, kad propileno ir epichlorhidrino kainoms įtakos turi skirtingi veiksniai, o propileno kainos turi ypač didelę įtaką epichlorhidrino gamybai.Dėl to, kad propilenas yra pagrindinė epichlorhidrino gamybos žaliava, jo kainų svyravimai turės didelės įtakos epichlorhidrino gamybos gamybos savikainai.

Apskritai, epichlorhidrino gamybos pelnas Kinijoje per pastaruosius 14 metų buvo pelningas, o jo pelno svyravimai atitinka epichlorhidrino kainų svyravimus.Propileno kainos yra svarbus veiksnys, turintis įtakos epichlorhidrino gamybos pelnui Kinijoje.

HPPO metodas epoksidinis propanas

1.Kinijos HPPO metodas epoksipropanui dažniausiai buvo pelningas, tačiau jo pelningumas paprastai yra mažesnis, palyginti su chlorohidrino metodu.Per labai trumpą laiką HPPO metodas patyrė epoksidinio propano nuostolius, o jo pelno lygis dažniausiai buvo žymiai mažesnis nei chlorohidrino metodo.

2.2021 m. smarkiai išaugus epoksidinio propano kainai, HPPO epoksidinio propano pelnas 2021 m. pasiekė istorinį rekordą – maksimalus siekė 6611 juanių/t.Tačiau tarp šio pelno lygio ir chlorohidrino metodo vis dar yra beveik 2000 juanių už toną skirtumas.Tai rodo, kad nors HPPO metodas tam tikrais aspektais turi pranašumų, chlorohidrino metodas vis tiek turi didelių pranašumų bendro pelningumo požiūriu.

3.Be to, skaičiuojant HPPO metodo pelną taikant 50% vandenilio peroksido kainą, nustatyta, kad tarp vandenilio peroksido kainos ir propileno bei propileno oksido kainų svyravimų nėra reikšmingos koreliacijos.Tai rodo, kad Kinijos HPPO metodo epoksipropanui pelną riboja propileno ir didelės koncentracijos vandenilio peroksido kainos.Dėl glaudaus koreliacijos tarp šių žaliavų ir tarpinių produktų kainų svyravimų ir tokių veiksnių kaip rinkos pasiūla ir paklausa bei gamybos sąnaudos, tai turėjo didelės įtakos epoksidinio propano gamybos pelnui naudojant HPPO metodą.

Kinijos HPPO metodo epoksidinio propano gamybos pelno svyravimai per pastaruosius 14 metų parodė, kad didžiąją laiko dalį buvo pelningas, tačiau pelningumo lygis buvo žemas.Nors kai kuriais aspektais jis turi pranašumų, apskritai jo pelningumą dar reikia gerinti.Tuo pačiu metu HPPO metodo epoksidinio propano pelnui didelę įtaką daro žaliavų ir tarpinių produktų, ypač propileno ir didelės koncentracijos vandenilio peroksido, kainų svyravimai.Todėl gamintojai turi atidžiai stebėti rinkos tendencijas ir pagrįstai koreguoti gamybos strategijas, kad pasiektų geriausią pelno lygį.

Pagrindinių žaliavų įtaka jų sąnaudoms pagal du gamybos procesus

1.Nors epichlorhidrino metodo ir HPPO metodo pelno svyravimai rodo nuoseklumą, tačiau žaliavų įtaka jų pelnui labai skiriasi.Šis skirtumas rodo, kad sprendžiant žaliavų kainų svyravimus tarp šių dviejų gamybos procesų skiriasi sąnaudų valdymo ir pelno kontrolės galimybės.

2.Taikant chlorohidrino metodą, propileno santykis su sąnaudomis siekia vidutiniškai 67%, o tai sudaro daugiau nei pusę laiko, o maksimaliai - 72%.Tai rodo, kad chlorohidrino gamybos procese didžiausią įtaką svoriui turi propileno kaina.Todėl propileno kainos svyravimai turi tiesioginės įtakos epichlorhidrino gamybos chlorohidrino metodu sąnaudoms ir pelnui.Šis pastebėjimas atitinka anksčiau minėtą ilgalaikę pelno ir propileno kainos svyravimų tendenciją gaminant epichlorhidriną chlorohidrino metodu.

Priešingai, taikant HPPO metodą, vidutinis propileno poveikis jo sąnaudoms yra 61 %, kai kurių poveikis didžiausias – 68 %, o mažiausias – 55 %.Tai rodo, kad HPPO gamybos procese, nors propileno sąnaudų įtakos svoris yra didelis, jis nėra toks stiprus kaip chlorohidrino metodo poveikis jo savikainai.Taip gali būti dėl didelio kitų žaliavų, pvz., vandenilio peroksido, naudojamo HPPO gamybos procese, įtakos sąnaudoms, taip sumažinant propileno kainų svyravimų įtaką sąnaudoms.

3.Jei propileno kaina svyruos 10%, chlorohidrino metodo poveikis sąnaudoms viršys HPPO metodo poveikį.Tai reiškia, kad susidūrus su propileno kainų svyravimais labiau nukenčia chlorohidrino metodo kaina, o santykinai kalbant, HPPO metodas turi geresnes sąnaudų valdymo ir pelno kontrolės galimybes.Šis pastebėjimas dar kartą išryškina skirtingų gamybos procesų atsako į žaliavų kainų svyravimus skirtumus.

Kinijos chlorohidrino metodo ir HPPO metodo, skirto epoksidiniam propanui, pelno svyravimai yra nuoseklūs, tačiau skiriasi žaliavų įtaka jų pelnui.Kalbant apie žaliavų kainų svyravimus, abu gamybos procesai pasižymi skirtingomis sąnaudų valdymo ir pelno kontrolės galimybėmis.Tarp jų chlorohidrino metodas yra jautresnis propileno kainos svyravimams, o HPPO metodas turi gerą atsparumą rizikai.Šie dėsniai turi svarbią orientacinę reikšmę įmonėms renkantis gamybos procesus ir formuojant gamybos strategijas.

Pagalbinių medžiagų ir žaliavų įtaka jų sąnaudoms pagal du gamybos procesus

1.Skysto chloro įtaka epichlorhidrino gamybos chlorohidrino metodu sąnaudoms per pastaruosius 14 metų siekė tik 8 % ir netgi galima laikyti, kad tiesioginio poveikio sąnaudoms beveik nėra.Šis stebėjimas rodo, kad skystas chloras vaidina palyginti nedidelį vaidmenį chlorohidrino gamybos procese, o jo kainų svyravimai turi mažai įtakos chlorohidrino gaminamo epichlorhidrino kainai.

2.Didelės koncentracijos vandenilio peroksido įtaka epoksidinio propano HPPO metodui yra žymiai didesnė nei chloro dujų chlorohidrino metodo sąnaudoms.Vandenilio peroksidas yra pagrindinis HPPO gamybos proceso oksidatorius, o jo kainų svyravimai turi tiesioginės įtakos epoksidinio propano kainai HPPO procese, antra po propileno.Šis stebėjimas pabrėžia svarbią vandenilio peroksido vietą HPPO gamybos procese.

3.Jei įmonė gamina savo šalutinius produktus chloro dujas, galima nepaisyti chloro dujų sąnaudų poveikio epichlorhidrino gamybai.Taip gali būti dėl santykinai nedidelio šalutinio produkto chloro dujų kiekio, kuris turi santykinai ribotą poveikį epichlorhidrino gamybos, naudojant chlorohidriną, sąnaudoms.

4.Jei naudojama 75% vandenilio peroksido koncentracija, vandenilio peroksido sąnaudos, naudojant HPPO epoksidinio propano metodą, viršys 30%, o poveikis sąnaudoms ir toliau sparčiai didės.Šis pastebėjimas rodo, kad HPPO metodu gaminamam epoksidiniam propanui įtakos turi ne tik dideli žaliavos propileno svyravimai, bet ir dideli vandenilio peroksido kainos svyravimai.Padidėjus HPPO gamybos procese naudojamo vandenilio peroksido koncentracijai iki 75%, atitinkamai didėja ir vandenilio peroksido kiekis bei savikaina.Rinką įtakojančių veiksnių yra daugiau, taip pat didės ir jos pelno nepastovumas, o tai turės didesnę įtaką jos rinkos kainai.

Labai skiriasi pagalbinių žaliavų, skirtų epichlorhidrino gamybos procesams naudojant chlorohidrino metodą ir HPPO metodą, sąnaudų įtaka.Skysto chloro įtaka chlorohidrino metodu pagaminto epichlorhidrino savikainai yra palyginti nedidelė, o vandenilio peroksido įtaka HPPO metodu pagaminto epichlorhidrino savikainai yra reikšmingesnė.Tuo pačiu metu, jei įmonė gamina savo šalutinius produktus chloro dujas arba naudoja skirtingos koncentracijos vandenilio peroksidą, jos poveikis sąnaudoms taip pat skirsis.Šie dėsniai turi svarbią orientacinę reikšmę įmonėms pasirenkant gamybos procesus, formuojant gamybos strategijas ir vykdant sąnaudų kontrolę.

Remiantis dabartiniais duomenimis ir tendencijomis, vykdomi epoksidinio propano projektai ateityje viršys dabartinį mastą, o dauguma naujų projektų pritaikys HPPO metodą ir etilbenzeno kooksidacijos metodą.Dėl šio reiškinio padidės žaliavų, tokių kaip propilenas ir vandenilio peroksidas, paklausa, o tai turės didesnę įtaką epoksidinio propano kainai ir bendroms pramonės sąnaudoms.

Iš sąnaudų perspektyvos įmonės, turinčios integruotą pramonės grandinės modelį, gali geriau kontroliuoti žaliavų poveikį, taip sumažindamos sąnaudas ir pagerindamos rinkos konkurencingumą.Kadangi daugumoje naujų epoksidinio propano projektų ateityje bus pritaikytas HPPO metodas, didės ir vandenilio peroksido paklausa, o tai padidins vandenilio peroksido kainų svyravimų įtakos epoksidinio propano savikainai.

Be to, dėl etilbenzeno kooksidacijos metodo naudojimo naujuose epoksidinio propano projektuose ateityje padidės ir propileno paklausa.Todėl padidės ir propileno kainų svyravimų įtakos epoksidinio propano kainai.Šie veiksniai atneš daugiau iššūkių ir galimybių epoksidinio propano pramonei.

Apskritai epoksidinio propano pramonės plėtrai ateityje įtakos turės vykdomi projektai ir žaliavos.Įmonėms, kurios taiko HPPO ir etilbenzeno kooksidavimo metodus, daugiau dėmesio reikia skirti sąnaudų kontrolei ir pramonės grandinės integravimo plėtrai.Žaliavų tiekėjams, siekiant pagerinti rinkos konkurencingumą, būtina stiprinti žaliavų tiekimo stabilumą ir kontroliuoti kaštus.