Trong những năm gần đây, quy trình công nghệ của ngành hóa chất Trung Quốc đã có những tiến bộ đáng kể, dẫn đến sự đa dạng hóa các phương pháp sản xuất hóa chất và sự khác biệt về khả năng cạnh tranh trên thị trường hóa chất.Bài viết này chủ yếu đi sâu vào các quy trình sản xuất epoxy propan khác nhau.

Theo điều tra, nói đúng ra, có ba quy trình sản xuất epoxy propan, đó là phương pháp chlorohydrin, phương pháp oxy hóa đồng (phương pháp Halcon) và phương pháp oxy hóa trực tiếp hydro peroxide (HPPO).Hiện nay, phương pháp chlorohydrin và phương pháp HPPO là các quy trình chủ đạo để sản xuất epoxy propan.

Phương pháp clorohydrin là phương pháp sản xuất epoxy propan sử dụng khí propylene và clo làm nguyên liệu thô thông qua các quá trình như clorohydr hóa, xà phòng hóa và chưng cất.Quá trình này mang lại hiệu suất thu hồi epoxy propan cao nhưng cũng tạo ra một lượng lớn nước thải và khí thải, ảnh hưởng đáng kể đến môi trường.

Phương pháp đồng oxy hóa là một quá trình sản xuất propylene oxit sử dụng propylene, ethylbenzen và oxy làm nguyên liệu thô.Đầu tiên, etylbenzen phản ứng với không khí tạo ra etylbenzen peroxit.Sau đó, etylbenzen peroxit trải qua phản ứng vòng hóa với propylen để tạo ra epoxy propan và phenyletanol.Quá trình này có quá trình phản ứng tương đối phức tạp và tạo ra nhiều sản phẩm phụ nên cũng gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường.

Phương pháp HPPO là một quá trình thêm metanol, propylene và hydro peroxide theo tỷ lệ khối lượng 4,2:1,3:1 vào lò phản ứng chứa chất xúc tác zeolite titan silicat (TS-1) để phản ứng.Quá trình này có thể chuyển đổi 98% hydro peroxide và độ chọn lọc của epoxy propan có thể đạt tới 95%.Một lượng nhỏ propylene phản ứng một phần có thể được tái chế trở lại lò phản ứng để tái sử dụng.

Quan trọng nhất, epoxy propan được sản xuất theo quy trình này hiện là sản phẩm duy nhất được phép xuất khẩu ở Trung Quốc.

Chúng tôi tính toán xu hướng giá từ năm 2009 đến giữa năm 2023 và quan sát những thay đổi trong quá trình sản xuất epichlorohydrin và HPPO trong 14 năm qua.

Phương pháp epichlorohydrin

1.Phương pháp epichlorohydrin hầu như luôn mang lại lợi nhuận.Trong 14 năm qua, lợi nhuận sản xuất epichlorohydrin bằng phương pháp chlorohydrin đạt cao nhất ở mức 8358 nhân dân tệ/tấn, xảy ra vào năm 2021. Tuy nhiên, năm 2019 lại lỗ nhẹ 55 nhân dân tệ/tấn.

2.Biến động lợi nhuận của phương pháp epichlorohydrin phù hợp với biến động giá của epichlorohydrin.Khi giá epoxy propan tăng thì lợi nhuận sản xuất của phương pháp epichlorohydrin cũng tăng theo.Sự nhất quán này phản ánh tác động chung của những thay đổi về cung cầu thị trường và giá trị sản phẩm lên giá của hai sản phẩm.Ví dụ, vào năm 2021, do đại dịch, mức tiêu thụ polyether xốp mềm tăng lên đáng kể, từ đó đẩy giá epoxy propane tăng cao, cuối cùng tạo ra mức lợi nhuận cao nhất trong lịch sử của việc sản xuất epichlorohydrin.

3.Biến động giá của propylen và oxit propylen thể hiện sự nhất quán về xu hướng dài hạn, nhưng trong hầu hết các trường hợp, có sự khác biệt đáng kể về biên độ dao động giữa hai loại.Điều này cho thấy giá propylene và epichlorohydrin bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác nhau, trong đó giá propylene có tác động đặc biệt đáng kể đến việc sản xuất epichlorohydrin.Do propylene là nguyên liệu chính để sản xuất epichlorohydrin nên sự biến động về giá của nó sẽ có tác động đáng kể đến chi phí sản xuất epichlorohydrin.

Nhìn chung, lợi nhuận sản xuất epichlorohydrin ở Trung Quốc luôn ở trạng thái có lãi trong hầu hết 14 năm qua và biến động lợi nhuận của nó phù hợp với biến động giá của epichlorohydrin.Giá propylene là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến lợi nhuận sản xuất epichlorohydrin ở Trung Quốc.

Phương pháp HPPO epoxy propan

1.Phương pháp HPPO của Trung Quốc đối với epoxypropane hầu hết đều mang lại lợi nhuận, nhưng khả năng sinh lời của nó nhìn chung thấp hơn so với phương pháp chlorohydrin.Trong một khoảng thời gian rất ngắn, phương pháp HPPO đã bị thất thoát lượng epoxy propan và trong phần lớn thời gian, mức lợi nhuận của nó thấp hơn đáng kể so với phương pháp chlorohydrin.

2.Do giá epoxy propane tăng đáng kể vào năm 2021, lợi nhuận của HPPO epoxy propane đạt mức cao lịch sử vào năm 2021, đạt tối đa 6611 nhân dân tệ/tấn.Tuy nhiên, vẫn còn khoảng cách gần 2000 nhân dân tệ/tấn giữa mức lợi nhuận này và phương pháp chlorohydrin.Điều này chỉ ra rằng mặc dù phương pháp HPPO có lợi thế ở một số khía cạnh nhất định nhưng phương pháp chlorohydrin vẫn có lợi thế đáng kể về mặt lợi nhuận tổng thể.

3.Ngoài ra, bằng cách tính toán lợi nhuận của phương pháp HPPO sử dụng giá hydrogen peroxide 50%, người ta thấy rằng không có mối tương quan đáng kể giữa giá hydrogen peroxide và biến động giá của propylen và propylene oxit.Điều này cho thấy lợi nhuận của phương pháp HPPO đối với epoxypropane của Trung Quốc bị hạn chế bởi giá propylene và hydro peroxide nồng độ cao.Do có mối tương quan chặt chẽ giữa biến động giá của các nguyên liệu thô và sản phẩm trung gian này cùng các yếu tố như cung cầu thị trường và chi phí sản xuất đã tác động không nhỏ đến lợi nhuận sản xuất epoxy propan bằng phương pháp HPPO.

Sự biến động lợi nhuận sản xuất của epoxy propane theo phương pháp HPPO của Trung Quốc trong 14 năm qua cho thấy đặc điểm là hầu hết thời gian đều có lãi nhưng mức sinh lời thấp.Mặc dù nó có lợi thế ở một số khía cạnh nhất định nhưng nhìn chung, khả năng sinh lời của nó vẫn cần được cải thiện.Đồng thời, lợi nhuận của phương pháp HPPO epoxy propane bị ảnh hưởng lớn bởi sự biến động giá của nguyên liệu thô và sản phẩm trung gian, đặc biệt là propylene và hydrogen peroxide nồng độ cao.Vì vậy, nhà sản xuất cần theo dõi chặt chẽ xu hướng thị trường và điều chỉnh chiến lược sản xuất hợp lý để đạt được mức lợi nhuận tốt nhất.

Tác động của nguyên vật liệu chính đến giá thành theo hai quy trình sản xuất

1.Mặc dù sự biến động về lợi nhuận của phương pháp epichlorohydrin và phương pháp HPPO cho thấy sự nhất quán nhưng có sự khác biệt đáng kể về tác động của nguyên liệu thô đến lợi nhuận của chúng.Sự khác biệt này cho thấy có sự khác biệt về khả năng quản lý chi phí và kiểm soát lợi nhuận giữa hai quy trình sản xuất này khi xử lý biến động giá nguyên vật liệu.

2.Trong phương pháp chlorohydrin, tỷ lệ propylene trong giá thành đạt trung bình 67%, chiếm hơn một nửa thời gian và đạt tối đa 72%.Điều này cho thấy rằng trong quá trình sản xuất chlorohydrin, giá thành propylene có ảnh hưởng lớn nhất đến trọng lượng.Vì vậy, sự biến động của giá propylene ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí và lợi nhuận của việc sản xuất epichlorohydrin bằng phương pháp chlorohydrin.Quan sát này phù hợp với xu hướng dài hạn về lợi nhuận và biến động giá propylene trong quá trình sản xuất epichlorohydrin bằng phương pháp chlorohydrin đã đề cập trước đó.

Ngược lại, trong phương pháp HPPO, tác động trung bình của propylene đến giá thành của nó là 61%, trong đó một số có tác động cao nhất ở mức 68% và thấp nhất ở mức 55%.Điều này cho thấy rằng trong quy trình sản xuất HPPO, mặc dù ảnh hưởng đến chi phí của propylene lớn nhưng không mạnh bằng tác động của phương pháp chlorohydrin đến giá thành của nó.Điều này có thể là do tác động đáng kể của các nguyên liệu thô khác như hydrogen peroxide được sử dụng trong quá trình sản xuất HPPO đến chi phí, từ đó làm giảm tác động của biến động giá propylene đến chi phí.

3.Nếu giá propylene dao động 10% thì tác động chi phí của phương pháp chlorohydrin sẽ vượt xa phương pháp HPPO.Điều này có nghĩa là khi giá propylene biến động thì giá thành của phương pháp chlorohydrin bị ảnh hưởng nhiều hơn và nói một cách tương đối thì phương pháp HPPO có khả năng quản lý chi phí và kiểm soát lợi nhuận tốt hơn.Quan sát này một lần nữa nhấn mạnh sự khác biệt trong phản ứng với sự biến động của giá nguyên liệu thô giữa các quy trình sản xuất khác nhau.

Có sự nhất quán về biến động lợi nhuận giữa phương pháp chlorohydrin của Trung Quốc và phương pháp HPPO đối với epoxy propan, nhưng có sự khác biệt về tác động của nguyên liệu thô đến lợi nhuận của chúng.Khi xử lý những biến động về giá nguyên liệu thô, hai quy trình sản xuất thể hiện khả năng quản lý chi phí và kiểm soát lợi nhuận khác nhau.Trong số đó, phương pháp chlorohydrin nhạy cảm hơn với sự biến động của giá propylene, trong khi phương pháp HPPO có khả năng chống chịu rủi ro tốt.Các luật này có ý nghĩa định hướng quan trọng để doanh nghiệp lựa chọn quy trình sản xuất và xây dựng chiến lược sản xuất.

Ảnh hưởng của nguyên liệu, phụ liệu đến giá thành theo 2 quy trình sản xuất

1.Tác động của clo lỏng đến chi phí sản xuất epichlorohydrin bằng phương pháp chlorohydrin trung bình chỉ ở mức 8% trong 14 năm qua, thậm chí có thể coi là hầu như không có tác động trực tiếp đến chi phí.Quan sát này chỉ ra rằng clo lỏng đóng vai trò tương đối nhỏ trong quá trình sản xuất chlorohydrin và sự biến động về giá của nó ít ảnh hưởng đến giá thành epichlorohydrin do chlorohydrin sản xuất.

2.Tác động chi phí của hydro peroxide nồng độ cao đối với phương pháp HPPO của epoxy propan cao hơn đáng kể so với tác động chi phí của khí clo đối với tác động chi phí của phương pháp chlorohydrin.Hydrogen peroxide là chất oxy hóa quan trọng trong quy trình sản xuất HPPO và sự biến động về giá của nó có tác động trực tiếp đến giá thành của epoxy propan trong quy trình HPPO, chỉ đứng sau propylene.Quan sát này nêu bật vị trí quan trọng của hydro peroxide trong quy trình sản xuất HPPO.

3.Nếu doanh nghiệp tự sản xuất sản phẩm phụ là khí clo thì có thể bỏ qua tác động chi phí của khí clo đối với việc sản xuất epichlorohydrin.Điều này có thể là do lượng khí clo sản phẩm phụ tương đối nhỏ, có tác động tương đối hạn chế đến chi phí sản xuất epichlorohydrin bằng chlorohydrin.

4.Nếu sử dụng nồng độ hydro peroxide 75%, tác động chi phí của hydro peroxide đối với phương pháp HPPO của epoxy propan sẽ vượt quá 30% và tác động chi phí sẽ tiếp tục tăng nhanh.Quan sát này chỉ ra rằng epoxy propan được sản xuất bằng phương pháp HPPO không chỉ bị ảnh hưởng bởi những biến động đáng kể của propylene nguyên liệu thô mà còn bởi những biến động đáng kể về giá hydro peroxide.Do nồng độ hydrogen peroxide sử dụng trong quy trình sản xuất HPPO tăng lên 75% nên số lượng và giá thành hydrogen peroxide cũng tăng theo.Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến thị trường hơn và sự biến động của lợi nhuận cũng sẽ tăng lên, điều này sẽ có tác động lớn hơn đến giá thị trường của nó.

Có sự khác biệt đáng kể về tác động chi phí của nguyên liệu thô phụ đối với quy trình sản xuất epichlorohydrin bằng phương pháp chlorohydrin và phương pháp HPPO.Tác động của clo lỏng đến giá thành epichlorohydrin được sản xuất bằng phương pháp chlorohydrin là tương đối nhỏ, trong khi tác động của hydro peroxide đến giá thành epichlorohydrin được sản xuất bằng phương pháp HPPO là đáng kể hơn.Đồng thời, nếu một công ty tự sản xuất sản phẩm phụ là khí clo hoặc sử dụng nồng độ hydrogen peroxide khác nhau thì tác động đến chi phí cũng sẽ khác nhau.Các luật này có ý nghĩa định hướng quan trọng để doanh nghiệp lựa chọn quy trình sản xuất, xây dựng chiến lược sản xuất và thực hiện kiểm soát chi phí.

Dựa trên dữ liệu và xu hướng hiện tại, các dự án epoxy propane đang triển khai trong tương lai sẽ vượt quá quy mô hiện tại, với hầu hết các dự án mới áp dụng phương pháp HPPO và phương pháp oxy hóa đồng ethylbenzen.Hiện tượng này sẽ dẫn đến sự gia tăng nhu cầu về nguyên liệu thô như propylene và hydro peroxide, điều này sẽ có tác động lớn hơn đến giá thành của epoxy propan và chi phí chung của ngành.

Ở góc độ chi phí, các doanh nghiệp có mô hình chuỗi công nghiệp tích hợp có thể kiểm soát tốt hơn trọng lượng tác động của nguyên liệu thô, từ đó giảm chi phí và nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường.Do hầu hết các dự án mới về epoxy propan trong tương lai sẽ áp dụng phương pháp HPPO, nên nhu cầu về hydro peroxide cũng sẽ tăng lên, điều này sẽ làm tăng ảnh hưởng của biến động giá hydro peroxide lên giá thành của epoxy propan.

Ngoài ra, do việc sử dụng phương pháp oxy hóa đồng ethylbenzen trong các dự án mới về epoxy propan trong tương lai nên nhu cầu về propylene cũng sẽ tăng lên.Do đó, sức ảnh hưởng của biến động giá propylene lên giá thành của epoxy propane cũng sẽ tăng lên.Những yếu tố này sẽ mang lại nhiều thách thức và cơ hội hơn cho ngành công nghiệp epoxy propan.

Nhìn chung, sự phát triển của ngành công nghiệp propan epoxy trong tương lai sẽ bị ảnh hưởng bởi các dự án và nguyên liệu thô đang triển khai.Đối với các doanh nghiệp áp dụng phương pháp oxy hóa đồng HPPO và ethylbenzen, cần chú ý nhiều hơn đến việc kiểm soát chi phí và phát triển tích hợp chuỗi công nghiệp.Đối với các nhà cung cấp nguyên liệu, cần tăng cường sự ổn định của nguồn cung nguyên liệu và kiểm soát chi phí để nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường.