Nel mercato cinese, il processo produttivo dell'MMA si è evoluto fino a comprendere quasi sei tipologie, tutte industrializzate. Tuttavia, la situazione competitiva dell'MMA varia notevolmente a seconda dei diversi processi.

Attualmente, esistono tre principali processi di produzione per le MMA:

Metodo dell'acetone cianidrina (metodo ACH): si tratta di uno dei primi processi di produzione industrializzati, con tecnologia matura e funzionamento semplice.

Metodo di carbonilazione dell'etilene: si tratta di un processo di produzione relativamente nuovo, con elevata efficienza di reazione e qualità del prodotto.

Metodo di ossidazione dell'isobutene (metodo C4): si tratta di un processo produttivo basato sulla deidrogenazione ossidativa del butene, con materie prime facilmente reperibili e costi contenuti.

Sulla base di questi tre processi, si ottengono i seguenti tre processi di produzione migliorati:

Metodo ACH migliorato: ottimizzando le condizioni di reazione e le attrezzature, sono stati migliorati la resa e la qualità del prodotto.

Metodo dell'acido acetico ghiacciato: questo processo utilizza l'acido acetico ghiacciato come materia prima e non comporta lo scarico di rifiuti durante il processo di produzione, rendendolo ecologico.

I processi BASF e Lucite, rappresentati principalmente dal nome dell'azienda, hanno subito miglioramenti tecnologici unici basati sulle caratteristiche delle rispettive aziende, con elevata specificità e vantaggi competitivi.

Attualmente, tutti questi sei processi produttivi hanno raggiunto la produzione di unità con una capacità produttiva di 10.000 tonnellate o più in Cina. Tuttavia, la concorrenza tra i diversi processi varia notevolmente a causa di fattori quali le caratteristiche e i costi specifici. In futuro, con il progresso tecnologico e lo sviluppo del mercato, il panorama competitivo di questi processi produttivi potrebbe cambiare.

Allo stesso tempo, è importante ricordare che a settembre 2022, l'unità dimostrativa industriale del progetto di conversione di metanolo acido acetico a base di carbone in metilmetacrilato (MMA) da 10.000 tonnellate, sviluppato in modo indipendente dall'Istituto di Ingegneria dei Processi dell'Accademia Cinese delle Scienze, è stata avviata con successo e ha funzionato stabilmente, con prodotti conformi agli standard. Questo dispositivo è il primo dispositivo dimostrativo industriale al mondo per la conversione di metanolo acido acetico a base di carbone in MMA, che ha portato alla trasformazione della produzione nazionale di metilmetacrilato, passando dall'utilizzo esclusivo di materie prime petrolifere all'utilizzo di materie prime a base di carbone.

A causa della trasformazione del panorama competitivo, l'offerta e la domanda di prodotti MMA sono cambiate e l'andamento dei prezzi mostra fluttuazioni limitate. Negli ultimi due anni, il prezzo di mercato più alto dell'MMA in Cina ha raggiunto 14.014 yuan/tonnellata, mentre il prezzo più basso è di circa 10.000 yuan/tonnellata. Ad agosto 2023, il prezzo di mercato dell'MMA è sceso a 11.500 yuan/tonnellata. Il principale prodotto rappresentativo a valle è il PMMA, che ha mostrato deboli fluttuazioni dei prezzi di mercato negli ultimi due anni, con un prezzo massimo di 17.560 yuan/tonnellata e un prezzo minimo di 14.625 yuan/tonnellata. Ad agosto 2023, il prezzo principale del mercato cinese del PMMA oscillava a 14.600 yuan/tonnellata. Va notato che, poiché i prodotti PMMA nazionali sono principalmente di marchi di fascia medio-bassa, il livello di prezzo dei prodotti è inferiore a quello del mercato d'importazione.

1.Escludendo l'unità MMA dell'acido acetico, il processo di produzione dell'etilene MMA è stato quello che ha registrato la maggiore competitività negli ultimi due anni.

Negli ultimi due anni, il processo di produzione di MMA a base di etilene ha registrato la maggiore competitività sul mercato cinese. Secondo le statistiche, il costo di produzione dell'MMA a base di etilene è il più basso e la sua competitività è la più elevata. Nel 2020, il costo teorico dell'MMA a base di etilene era di 5530 yuan per tonnellata, mentre a gennaio-luglio 2023 il costo medio era di soli 6088 yuan per tonnellata. Al contrario, il metodo BASF presenta il costo di produzione più elevato, con un costo dell'MMA di 10765 yuan per tonnellata nel 2020 e un costo medio di 11081 yuan per tonnellata da gennaio ad agosto 2023.

Nel valutare la competitività di diversi processi produttivi, è necessario prestare attenzione alle differenze nel consumo unitario di materie prime per i diversi processi. Ad esempio, il consumo di materie prime del metodo etilene è pari a 0,35 di etilene, 0,84 di metanolo e 0,38 di gas di sintesi, mentre il metodo BASF è essenzialmente un metodo etilene, ma il suo consumo di etilene è pari a 0,429, il consumo di metanolo è pari a 0,387 e il consumo di gas di sintesi è pari a 662 metri cubi. Queste differenze influiscono sui costi di produzione e sulla competitività dei diversi processi.

Sulla base delle stime dei costi degli ultimi anni, la classifica della competitività dell'MMA per diversi processi è la seguente: metodo etilene > metodo C4 > metodo ACH migliorato > metodo ACH > metodo Lucite > metodo BASF. Questa classifica è influenzata principalmente dalle differenze di ingegneria pubblica tra i diversi processi.

In futuro, con il progresso tecnologico e lo sviluppo del mercato, il panorama competitivo dei diversi processi potrebbe cambiare. Soprattutto senza considerare il dispositivo MMA ad acido acetico, si prevede che l'etilene MMA continuerà a mantenere il suo vantaggio competitivo.

2.Si prevede che il metodo dell'acido acetico MMA diventerà il metodo di produzione più competitivo

L'Istituto di Ingegneria di Processo dell'Accademia Cinese delle Scienze ha sviluppato con successo il primo impianto dimostrativo industriale al mondo per la produzione di MMA con metanolo e acido acetico a base di carbone. L'impianto utilizza metanolo e acido acetico come materie prime e, attraverso processi di condensazione aldolica, idrogenazione, ecc., realizza una produzione stabile a lungo termine di prodotti MMA. Questo processo presenta un'evidente progressività: non solo è breve, ma le materie prime provengono anche dal carbone, il che comporta un evidente vantaggio in termini di costi. Inoltre, Xinjiang Zhongyou Puhui Technology Co., Ltd. sta progettando un impianto industriale su larga scala da 110.000 tonnellate/anno, che promuoverà ulteriormente il potenziamento e lo sviluppo dell'industria cinese dell'MMA. Rispetto ai tradizionali processi di produzione di MMA a base di petrolio, il processo MMA a base di acido acetico è più ecologico ed economicamente vantaggioso e si prevede che diventerà un'importante direzione di sviluppo per il futuro settore dell'MMA.

3.Esistono differenze significative nei pesi dell'impatto sui costi dei diversi processi

Esistono differenze significative nell'impatto sui costi dei diversi processi di produzione MMA e l'impatto dei diversi fattori sui costi varia a seconda della tecnologia di processo.

Per l'ACH MMA, le variazioni di prezzo di acetone, metanolo e acrilonitrile hanno un impatto significativo sul suo costo. Tra queste, le variazioni di prezzo dell'acetone hanno l'impatto maggiore sui costi, raggiungendo il 26%, mentre le variazioni di prezzo di metanolo e acrilonitrile incidono rispettivamente sul 57% e sul 18% dei costi. Al contrario, il costo del metanolo rappresenta solo circa il 7%. Pertanto, nello studio della catena del valore dell'ACH MMA, è necessario prestare maggiore attenzione alle variazioni di costo dell'acetone.

Per l'MMA con metodo C4, l'isobutene ad alta purezza rappresenta il costo variabile più elevato, rappresentando circa il 58% del costo dell'MMA. Il metanolo rappresenta circa il 6% del costo dell'MMA. Le fluttuazioni di prezzo dell'isobutene hanno un impatto significativo sul costo dell'MMA con metodo C4.

Per l'MMA a base di etilene, il consumo unitario di etilene rappresenta oltre l'85% del costo dell'MMA di questo processo, che rappresenta il principale impatto sui costi. Tuttavia, va notato che la maggior parte dell'etilene viene prodotta come attrezzatura di supporto autoprodotta e la liquidazione interna si basa principalmente sulla liquidazione del prezzo di costo. Pertanto, il livello di competitività teorico dell'etilene potrebbe non essere elevato quanto quello effettivo.

In sintesi, esistono differenze significative nell'impatto dei diversi fattori sui costi nei diversi processi di produzione MMA e l'analisi deve essere condotta in base a specifiche tecnologie di processo.

4.Quale processo di produzione MMA avrà il costo più basso in futuro?

Allo stato attuale della tecnologia, il livello di competitività dell'MMA nei diversi processi sarà influenzato in modo significativo dalle fluttuazioni dei prezzi delle materie prime. Le materie prime utilizzate in diversi processi di produzione dell'MMA includono MTBE, metanolo, acetone, acido solforico ed etilene. Questi prodotti possono essere acquistati o forniti internamente, mentre gas sintetico, catalizzatori e materiali ausiliari, acido cianidrico, idrogeno grezzo, ecc. sono di norma auto-forniti e il prezzo rimane invariato.

Tra questi, il prezzo dell'MTBE segue principalmente le fluttuazioni del mercato del petrolio raffinato, ed è strettamente correlato al prezzo del petrolio greggio. Sulla base di una prospettiva rialzista per i prezzi futuri del petrolio, si prevede che anche i prezzi dell'MTBE mostreranno un trend rialzista, più forte di quello del petrolio greggio. Il prezzo del metanolo sul mercato oscilla con l'andamento dei prezzi del carbone e si prevede che l'offerta futura continuerà ad aumentare significativamente. Tuttavia, lo sviluppo del modello di filiera industriale porterà a un aumento dei tassi di autoconsumo a valle, e si prevede che il prezzo del metanolo di base sul mercato continuerà a salire.

Il contesto di domanda e offerta nel mercato dell'acetone si sta deteriorando, ostacolando la realizzazione di nuovi progetti con il metodo ACH e rendendo le fluttuazioni dei prezzi a lungo termine relativamente deboli. L'etilene è principalmente fornito internamente e presenta una forte competitività di prezzo.

Pertanto, sulla base dell'attuale situazione tecnologica e dell'andamento fluttuante dei prezzi delle materie prime, sussiste ancora una certa incertezza su quale processo di produzione di MMA avrà il costo più basso in futuro. Tuttavia, si può prevedere che, nel contesto dei futuri aumenti dei prezzi del petrolio e del carbone, anche i prezzi di materie prime come il metanolo e l'MTBE aumenteranno, il che potrebbe avere un impatto significativo sul livello di competitività dell'MMA in diversi processi. Per mantenere la competitività, i produttori potrebbero dover ricercare canali di approvvigionamento delle materie prime più economici ed efficienti, rafforzando al contempo l'ottimizzazione e l'innovazione dei processi produttivi per ridurre i costi di produzione e migliorare la qualità del prodotto.

Riepilogo

Si prevede che in futuro la competitività dei diversi processi MMA in Cina continuerà a essere elevata per il processo dell'etilene, seguito dal processo ACH a supporto dell'unità di acrilonitrile e infine dal processo C4. Tuttavia, va notato che in futuro le imprese si svilupperanno secondo un modello di filiera industriale, che rappresenterà la modalità operativa più competitiva, grazie alla produzione di sottoprodotti a basso costo e al supporto a valle di PMMA o altri prodotti chimici.

Il motivo per cui si prevede che il metodo dell'etilene rimarrà valido è dovuto all'elevata disponibilità della sua materia prima, l'etilene, che rappresenta una percentuale molto elevata dei costi di produzione dell'MMA. Tuttavia, va sottolineato che la maggior parte dell'etilene viene fornita internamente e il suo livello di competitività teorico potrebbe non essere pari a quello effettivo.

Il metodo ACH è altamente competitivo se abbinato a un'unità di acrilonitrile, principalmente perché l'isobutilene ad alta purezza come materia prima principale rappresenta una grande percentuale dei costi MMA, mentre il metodo ACH può produrre isobutilene ad alta purezza come sottoprodotto, riducendo così i costi.

La competitività di processi come il metodo C4 è relativamente debole, principalmente a causa delle significative fluttuazioni dei prezzi delle materie prime isobutano e acrilonitrile e della percentuale relativamente bassa di isobutano nei costi di produzione dell'MMA.

Nel complesso, la modalità operativa più competitiva della filiera MMA in futuro sarà quella per le aziende di svilupparsi secondo un modello di filiera industriale, attraverso sottoprodotti a basso costo e supporto a valle del PMMA o di altri prodotti chimici. Ciò non solo può ridurre i costi di produzione e migliorare la competitività del prodotto, ma anche soddisfare meglio la domanda del mercato.