Negli ultimi anni, il processo tecnologico dell'industria chimica cinese ha compiuto progressi significativi, che hanno portato alla diversificazione dei metodi di produzione chimica e alla differenziazione della competitività sul mercato chimico. Questo articolo approfondisce principalmente i diversi processi di produzione del propano epossidico.

Secondo l'indagine, in senso stretto, esistono tre processi di produzione per l'epossipropano: il metodo della cloridrina, il metodo della coossidazione (metodo Halcon) e il metodo dell'ossidazione diretta del perossido di idrogeno (HPPO). Attualmente, il metodo della cloridrina e il metodo HPPO sono i processi principali per la produzione di epossipropano.

Il metodo della cloridrina è un metodo per produrre propano epossidico utilizzando propilene e cloro gassoso come materie prime attraverso processi come la cloridrinazione, la saponificazione e la distillazione. Questo processo garantisce un'elevata resa di propano epossidico, ma genera anche una grande quantità di acque reflue e gas di scarico, con un impatto significativo sull'ambiente.

Il metodo di coossidazione è un processo per la produzione di ossido di propilene utilizzando propilene, etilbenzene e ossigeno come materie prime. Inizialmente, l'etilbenzene reagisce con l'aria per produrre perossido di etilbenzene. Successivamente, il perossido di etilbenzene subisce una reazione di ciclizzazione con il propilene per produrre epossipropano e feniletanolo. Questo processo presenta una reazione relativamente complessa e produce numerosi sottoprodotti, pertanto presenta anche un impatto negativo sull'ambiente.

Il metodo HPPO consiste nell'aggiunta di metanolo, propilene e perossido di idrogeno in un rapporto in massa di 4,2:1,3:1 a un reattore contenente un catalizzatore di silicato di titanio zeolitico (TS-1) per la reazione. Questo processo può convertire il 98% del perossido di idrogeno e la selettività del propano epossidico può raggiungere il 95%. Una piccola quantità di propilene parzialmente reagito può essere riciclata nel reattore per essere riutilizzata.

Ancora più importante, il propano epossidico prodotto con questo processo è attualmente l'unico prodotto di cui è consentita l'esportazione in Cina.

Calcoliamo l'andamento dei prezzi dal 2009 a metà 2023 e osserviamo i cambiamenti nella produzione di epicloridrina e nei processi HPPO negli ultimi 14 anni.

Metodo dell'epicloridrina

1.Il metodo dell'epicloridrina è redditizio per la maggior parte del tempo. Negli ultimi 14 anni, il profitto di produzione di epicloridrina con il metodo della cloridrina ha raggiunto il massimo, pari a 8358 yuan/tonnellata, nel 2021. Tuttavia, nel 2019 si è registrata una leggera perdita di 55 yuan/tonnellata.

2.La fluttuazione del profitto del metodo dell'epicloridrina è coerente con la fluttuazione del prezzo dell'epicloridrina. All'aumentare del prezzo del propano epossidico, aumenta anche il profitto di produzione del metodo dell'epicloridrina. Questa coerenza riflette l'impatto comune delle variazioni della domanda e dell'offerta di mercato e del valore del prodotto sui prezzi dei due prodotti. Ad esempio, nel 2021, a causa della pandemia, il consumo di polietere espanso morbido è aumentato significativamente, il che a sua volta ha fatto salire il prezzo del propano epossidico, creando infine un massimo storico nel margine di profitto della produzione di epicloridrina.

3.Le fluttuazioni di prezzo del propilene e dell'ossido di propilene mostrano una tendenza costante a lungo termine, ma nella maggior parte dei casi si riscontra una differenza significativa nell'ampiezza delle fluttuazioni tra i due. Ciò indica che i prezzi del propilene e dell'epicloridrina sono influenzati da fattori diversi, con il prezzo del propilene che ha un impatto particolarmente significativo sulla produzione di epicloridrina. Poiché il propilene è la principale materia prima per la produzione di epicloridrina, le sue fluttuazioni di prezzo avranno un impatto significativo sui costi di produzione di epicloridrina.

Nel complesso, il profitto derivante dalla produzione di epicloridrina in Cina è stato redditizio per la maggior parte degli ultimi 14 anni e le sue fluttuazioni sono in linea con le fluttuazioni del prezzo dell'epicloridrina. I prezzi del propilene sono un fattore importante che influenza il profitto derivante dalla produzione di epicloridrina in Cina.

Metodo HPPO epossidico propano

1.Il metodo cinese HPPO per l'epossipropano si è rivelato redditizio per la maggior parte del tempo, ma la sua redditività è generalmente inferiore rispetto al metodo della cloridrina. In un brevissimo periodo di tempo, il metodo HPPO ha subito perdite di epossipropano e, per la maggior parte del tempo, il suo livello di redditività è stato significativamente inferiore a quello del metodo della cloridrina.

2.A causa del significativo aumento del prezzo del propano epossidico nel 2021, il profitto del propano epossidico HPPO ha raggiunto un massimo storico nel 2021, raggiungendo un massimo di 6611 yuan/tonnellata. Tuttavia, sussiste ancora un divario di quasi 2000 yuan/tonnellata tra questo livello di profitto e il metodo della cloridrina. Ciò indica che, sebbene il metodo HPPO presenti vantaggi sotto alcuni aspetti, il metodo della cloridrina presenta comunque vantaggi significativi in ​​termini di redditività complessiva.

3.Inoltre, calcolando il profitto del metodo HPPO utilizzando un prezzo del perossido di idrogeno al 50%, si è riscontrato che non esiste una correlazione significativa tra il prezzo del perossido di idrogeno e le fluttuazioni di prezzo del propilene e dell'ossido di propilene. Ciò indica che il profitto del metodo HPPO cinese per l'epossipropano è limitato dai prezzi del propilene e del perossido di idrogeno ad alta concentrazione. Data la stretta correlazione tra le fluttuazioni di prezzo di queste materie prime e dei prodotti intermedi e fattori quali la domanda e l'offerta di mercato e i costi di produzione, il profitto di produzione dell'epossipropano con il metodo HPPO ha avuto un impatto significativo.

Negli ultimi 14 anni, la fluttuazione del profitto di produzione del propano epossidico cinese ottenuto con il metodo HPPO ha mostrato una caratteristica di redditività per la maggior parte del tempo, ma con un basso livello di redditività. Sebbene presenti vantaggi sotto alcuni aspetti, nel complesso, la sua redditività deve ancora essere migliorata. Allo stesso tempo, il profitto del propano epossidico ottenuto con il metodo HPPO è fortemente influenzato dalle fluttuazioni dei prezzi delle materie prime e dei prodotti intermedi, in particolare del propilene e del perossido di idrogeno ad alta concentrazione. Pertanto, i produttori devono monitorare attentamente le tendenze del mercato e adattare ragionevolmente le strategie di produzione per ottenere il miglior livello di profitto.

L'impatto delle principali materie prime sui loro costi in due processi produttivi

1.Sebbene le fluttuazioni di profitto del metodo dell'epicloridrina e del metodo HPPO mostrino coerenza, vi sono differenze significative nell'impatto delle materie prime sui rispettivi profitti. Questa differenza indica che vi sono differenze nella gestione dei costi e nelle capacità di controllo dei profitti tra questi due processi produttivi, in particolare in relazione alle fluttuazioni dei prezzi delle materie prime.

2.Nel metodo della cloridrina, la percentuale di propilene sul costo raggiunge una media del 67%, rappresentando oltre la metà del tempo, e raggiungendo un massimo del 72%. Ciò indica che nel processo di produzione della cloridrina, il costo del propilene ha il maggiore impatto sul peso. Pertanto, la fluttuazione del prezzo del propilene ha un impatto diretto sui costi e sui profitti della produzione di epicloridrina con il metodo della cloridrina. Questa osservazione è coerente con l'andamento a lungo termine delle fluttuazioni dei profitti e dei prezzi del propilene nella produzione di epicloridrina con il metodo della cloridrina, menzionato in precedenza.

Al contrario, nel metodo HPPO, l'impatto medio del propilene sul costo è del 61%, con alcuni che presentano l'impatto più elevato al 68% e il più basso al 55%. Ciò indica che nel processo di produzione HPPO, sebbene l'impatto del propilene sui costi sia elevato, non è così forte come quello del metodo della cloridrina. Ciò potrebbe essere dovuto al significativo impatto sui costi di altre materie prime, come il perossido di idrogeno, utilizzate nel processo di produzione HPPO, che riduce così l'impatto delle fluttuazioni del prezzo del propilene sui costi.

3.Se il prezzo del propilene fluttua del 10%, l'impatto sui costi del metodo della cloridrina sarà superiore a quello del metodo HPPO. Ciò significa che, in caso di fluttuazioni dei prezzi del propilene, il costo del metodo della cloridrina è maggiormente influenzato e, relativamente, il metodo HPPO offre migliori capacità di gestione dei costi e di controllo dei profitti. Questa osservazione evidenzia ancora una volta le differenze nella risposta alle fluttuazioni dei prezzi delle materie prime tra i diversi processi produttivi.

Esiste una certa coerenza nelle fluttuazioni dei profitti tra il metodo cinese della cloridrina e il metodo HPPO per il propano epossidico, ma vi sono differenze nell'impatto delle materie prime sui rispettivi profitti. In termini di fluttuazioni dei prezzi delle materie prime, i due processi produttivi presentano diverse capacità di gestione dei costi e di controllo dei profitti. Tra questi, il metodo della cloridrina è più sensibile alle fluttuazioni del prezzo del propilene, mentre il metodo HPPO presenta una buona resistenza al rischio. Queste leggi svolgono un ruolo guida importante per le aziende nella scelta dei processi produttivi e nella formulazione delle strategie di produzione.

L'impatto dei materiali ausiliari e delle materie prime sui loro costi in due processi produttivi

1.L'impatto del cloro liquido sul costo di produzione dell'epicloridrina con il metodo della cloridrina è stato in media solo dell'8% negli ultimi 14 anni e si può persino considerare che abbia un impatto diretto sui costi pressoché nullo. Questa osservazione indica che il cloro liquido svolge un ruolo relativamente marginale nel processo di produzione della cloridrina e che le sue fluttuazioni di prezzo hanno un impatto minimo sul costo dell'epicloridrina prodotta con la cloridrina.

2.L'impatto sui costi del perossido di idrogeno ad alta concentrazione nel metodo HPPO del propano epossidico è significativamente superiore a quello del cloro gassoso nel metodo della cloridrina. Il perossido di idrogeno è un ossidante chiave nel processo di produzione di HPPO e le sue fluttuazioni di prezzo hanno un impatto diretto sul costo del propano epossidico nel processo HPPO, secondo solo al propilene. Questa osservazione evidenzia l'importante ruolo del perossido di idrogeno nel processo di produzione di HPPO.

3.Se l'azienda produce internamente il cloro gassoso come sottoprodotto, l'impatto economico del cloro gassoso sulla produzione di epicloridrina può essere ignorato. Ciò potrebbe essere dovuto alla quantità relativamente piccola di cloro gassoso come sottoprodotto, che ha un impatto relativamente limitato sui costi di produzione di epicloridrina utilizzando la cloridrina.

4.Utilizzando una concentrazione di perossido di idrogeno del 75%, l'impatto sui costi del perossido di idrogeno sul metodo HPPO del propano epossidico supererà il 30% e continuerà ad aumentare rapidamente. Questa osservazione indica che il propano epossidico prodotto con il metodo HPPO non è influenzato solo da significative fluttuazioni del propilene, materia prima, ma anche da significative fluttuazioni del prezzo del perossido di idrogeno. A causa dell'aumento della concentrazione di perossido di idrogeno utilizzata nel processo di produzione HPPO al 75%, anche la quantità e il costo del perossido di idrogeno aumenteranno di conseguenza. Vi sono ulteriori fattori che influenzano il mercato e anche la volatilità dei profitti aumenterà, il che avrà un impatto maggiore sul suo prezzo di mercato.

Esiste una differenza significativa nell'impatto sui costi delle materie prime ausiliarie per i processi di produzione dell'epicloridrina con il metodo della cloridrina e con il metodo HPPO. L'impatto del cloro liquido sul costo dell'epicloridrina prodotta con il metodo della cloridrina è relativamente limitato, mentre l'impatto del perossido di idrogeno sul costo dell'epicloridrina prodotta con il metodo HPPO è più significativo. Allo stesso tempo, se un'azienda produce il proprio gas di cloro come sottoprodotto o utilizza diverse concentrazioni di perossido di idrogeno, anche il suo impatto sui costi varierà. Queste leggi hanno un importante ruolo guida per le aziende nella scelta dei processi produttivi, nella formulazione delle strategie di produzione e nel controllo dei costi.

Sulla base dei dati e delle tendenze attuali, i progetti in corso per la produzione di propano epossidico supereranno in futuro la scala attuale, con la maggior parte dei nuovi progetti che adotteranno il metodo HPPO e il metodo di co-ossidazione dell'etilbenzene. Questo fenomeno porterà a un aumento della domanda di materie prime come il propilene e il perossido di idrogeno, con un impatto maggiore sul costo del propano epossidico e sui costi complessivi del settore.

Dal punto di vista dei costi, le aziende con un modello di filiera industriale integrato possono controllare meglio l'impatto delle materie prime, riducendo così i costi e migliorando la competitività sul mercato. Poiché la maggior parte dei nuovi progetti per il propano epossidico in futuro adotterà il metodo HPPO, aumenterà anche la domanda di perossido di idrogeno, il che aumenterà l'impatto delle fluttuazioni del prezzo del perossido di idrogeno sul costo del propano epossidico.

Inoltre, a causa dell'utilizzo del metodo di co-ossidazione dell'etilbenzene nei nuovi progetti di propano epossidico, la domanda di propilene aumenterà ulteriormente. Di conseguenza, aumenterà anche l'impatto delle fluttuazioni del prezzo del propilene sul costo del propano epossidico. Questi fattori porteranno maggiori sfide e opportunità al settore del propano epossidico.

Nel complesso, lo sviluppo futuro del settore dell'epossipropano sarà influenzato dai progetti in corso e dalle materie prime. Per le aziende che adottano metodi di coossidazione di HPPO ed etilbenzene, è necessario prestare maggiore attenzione al controllo dei costi e allo sviluppo dell'integrazione della filiera industriale. Per i fornitori di materie prime, è necessario rafforzare la stabilità dell'approvvigionamento e il controllo dei costi per migliorare la competitività sul mercato.