Tại thị trường Trung Quốc, quy trình sản xuất MMA đã phát triển thành gần sáu loại, và tất cả các quy trình này đều đã được công nghiệp hóa. Tuy nhiên, tình hình cạnh tranh của MMA khác nhau rất nhiều giữa các quy trình khác nhau.

Hiện nay, có ba quy trình sản xuất chính cho MMA:

Phương pháp axeton cyanohydrin (phương pháp ACH): Đây là một trong những quy trình sản xuất công nghiệp sớm nhất, có công nghệ tiên tiến và vận hành dễ dàng.

Phương pháp cacbonyl hóa etylen: Đây là một quy trình sản xuất tương đối mới, có hiệu suất phản ứng và chất lượng sản phẩm cao.

Phương pháp oxy hóa isobuten (phương pháp C4): Đây là quy trình sản xuất dựa trên quá trình tách hydro oxy hóa buten, nguyên liệu dễ kiếm và chi phí thấp.

Trên cơ sở ba quy trình này, có ba quy trình sản xuất được cải tiến như sau:

Phương pháp ACH cải tiến: Bằng cách tối ưu hóa điều kiện phản ứng và thiết bị, năng suất và chất lượng sản phẩm được cải thiện.

Phương pháp axit axetic đá: Quy trình này sử dụng axit axetic đá làm nguyên liệu thô và không thải ra ba loại chất thải trong quá trình sản xuất, thân thiện với môi trường.

Các quy trình của BASF và Lucite, chủ yếu được thể hiện qua tên doanh nghiệp, đã trải qua những cải tiến công nghệ độc đáo dựa trên đặc điểm của từng doanh nghiệp, với tính đặc thù cao và lợi thế cạnh tranh.

Hiện tại, sáu quy trình sản xuất này đều đã đạt được sản lượng đơn vị với quy mô 10.000 tấn trở lên tại Trung Quốc. Tuy nhiên, sự cạnh tranh giữa các quy trình khác nhau rất khác nhau do các yếu tố như đặc điểm và chi phí riêng của chúng. Trong tương lai, với sự tiến bộ của công nghệ và phát triển thị trường, bối cảnh cạnh tranh của các quy trình sản xuất này có thể thay đổi.

Đồng thời, điều quan trọng cần đề cập là vào tháng 9 năm 2022, đơn vị trình diễn công nghiệp của dự án axit axetic methanol thành metyl methacrylat (MMA) gốc than 10.000 tấn do Viện Kỹ thuật quy trình của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc phát triển độc lập đã được khởi công thành công và vận hành ổn định, sản phẩm đạt tiêu chuẩn. Thiết bị này là thiết bị trình diễn công nghiệp axit axetic methanol thành MMA gốc than đầu tiên trên thế giới, đạt được sự chuyển đổi sản xuất metyl methacrylat trong nước từ việc chỉ dựa vào nguyên liệu thô từ dầu mỏ sang sử dụng nguyên liệu thô từ than.

Do sự chuyển đổi của bối cảnh cạnh tranh, môi trường cung cầu của sản phẩm MMA đã thay đổi và xu hướng giá cho thấy những biến động hẹp. Trong hai năm qua, giá thị trường MMA cao nhất tại Trung Quốc đã đạt 14014 nhân dân tệ/tấn và giá thấp nhất là khoảng 10000 nhân dân tệ/tấn. Tính đến tháng 8 năm 2023, giá thị trường MMA đã giảm xuống còn 11500 nhân dân tệ/tấn. Sản phẩm đại diện chính ở hạ nguồn là PMMA, có biến động yếu về giá thị trường trong hai năm qua, với giá cao nhất là 17560 nhân dân tệ/tấn và giá thấp nhất là 14625 nhân dân tệ/tấn. Tính đến tháng 8 năm 2023, giá chính thống của thị trường PMMA Trung Quốc dao động ở mức 14600 nhân dân tệ/tấn. Cần lưu ý rằng do thực tế là các sản phẩm PMMA trong nước chủ yếu là các thương hiệu tầm trung đến thấp cấp nên mức giá của các sản phẩm thấp hơn so với thị trường nhập khẩu.

1.Nếu không tính đến đơn vị axit axetic MMA, quy trình sản xuất ethylene MMA có tính cạnh tranh mạnh nhất trong hai năm qua.

Trong hai năm qua, quy trình sản xuất MMA gốc ethylene có sức cạnh tranh mạnh nhất trên thị trường Trung Quốc. Theo thống kê, chi phí sản xuất MMA gốc ethylene là thấp nhất và sức cạnh tranh của nó là mạnh nhất. Năm 2020, chi phí lý thuyết của MMA gốc ethylene là 5530 nhân dân tệ một tấn, trong khi đến tháng 1 tháng 7 năm 2023, chi phí trung bình chỉ là 6088 nhân dân tệ một tấn. Ngược lại, phương pháp BASF có chi phí sản xuất cao nhất, với chi phí MMA là 10765 nhân dân tệ một tấn vào năm 2020 và chi phí trung bình là 11081 nhân dân tệ một tấn từ tháng 1 đến tháng 8 năm 2023.

Khi đánh giá khả năng cạnh tranh của các quy trình sản xuất khác nhau, chúng ta cần chú ý đến sự khác biệt về mức tiêu thụ nguyên liệu thô cho các quy trình khác nhau. Ví dụ, mức tiêu thụ nguyên liệu thô của phương pháp etylen là 0,35 etylen, 0,84 metanol và 0,38 khí tổng hợp, trong khi phương pháp BASF về cơ bản là phương pháp etylen, nhưng mức tiêu thụ etylen của nó là 0,429, mức tiêu thụ metanol là 0,387 và mức tiêu thụ khí tổng hợp là 662 mét khối. Những khác biệt này ảnh hưởng đến chi phí sản xuất và khả năng cạnh tranh của các quy trình khác nhau.

Dựa trên ước tính chi phí trong vài năm qua, thứ hạng về khả năng cạnh tranh MMA cho các quy trình khác nhau là: phương pháp ethylene>phương pháp C4>phương pháp ACH cải tiến>phương pháp ACH>phương pháp Lucite>phương pháp BASF. Thứ hạng này chủ yếu bị ảnh hưởng bởi sự khác biệt trong kỹ thuật công cộng giữa các quy trình khác nhau.

Trong tương lai, với sự tiến bộ của công nghệ và sự phát triển của thị trường, bối cảnh cạnh tranh của các quy trình khác nhau có thể thay đổi. Đặc biệt là khi không tính đến thiết bị MMA axit axetic, MMA ethylene dự kiến ​​sẽ tiếp tục duy trì lợi thế cạnh tranh của mình.

2.Phương pháp axit axetic MMA được kỳ vọng sẽ trở thành phương pháp sản xuất cạnh tranh nhất

Viện Kỹ thuật quy trình của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã phát triển thành công nhà máy trình diễn công nghiệp axit axetic methanol gốc than đầu tiên trên thế giới. Nhà máy lấy methanol và axit axetic làm nguyên liệu thô, thông qua các quá trình ngưng tụ aldol, hydro hóa, v.v., hiện thực hóa sản xuất ổn định lâu dài các sản phẩm MMA. Quy trình này có tính tiến bộ rõ ràng, không chỉ quy trình ngắn mà nguyên liệu thô còn đến từ than, có lợi thế rõ ràng về chi phí. Ngoài ra, Công ty TNHH Công nghệ Puhui Xinjiang Zhongyou đang có kế hoạch xây dựng một cơ sở công nghiệp quy mô lớn 110.000 tấn/năm, sẽ thúc đẩy hơn nữa việc nâng cấp và phát triển ngành công nghiệp MMA của Trung Quốc. So với các quy trình sản xuất MMA gốc dầu mỏ truyền thống, quy trình MMA gốc axit axetic thân thiện với môi trường hơn và có lợi thế về mặt kinh tế, dự kiến ​​sẽ trở thành hướng phát triển quan trọng cho ngành công nghiệp MMA trong tương lai.

3.Có sự khác biệt đáng kể trong trọng số tác động chi phí của các quy trình khác nhau

Có sự khác biệt đáng kể về trọng số tác động đến chi phí của các quy trình sản xuất MMA khác nhau và trọng số tác động của các yếu tố khác nhau đến chi phí cũng khác nhau tùy thuộc vào công nghệ quy trình.

Đối với ACH MMA, sự thay đổi giá của acetone, methanol và acrylonitrile có tác động đáng kể đến chi phí của nó. Trong số đó, sự thay đổi giá của acetone có tác động lớn nhất đến chi phí, đạt 26%, trong khi sự thay đổi giá của methanol và acrylonitrile ảnh hưởng đến 57% và 18% chi phí. Ngược lại, chi phí của methanol chỉ chiếm khoảng 7%. Do đó, trong nghiên cứu về chuỗi giá trị của ACH MMA, cần chú ý nhiều hơn đến sự thay đổi chi phí của acetone.

Đối với MMA phương pháp C4, isobutylene có độ tinh khiết cao là chi phí biến đổi lớn nhất, chiếm khoảng 58% chi phí MMA. Methanol chiếm khoảng 6% chi phí MMA. Biến động giá isobutene có tác động đáng kể đến chi phí của MMA phương pháp C4.

Đối với MMA dựa trên etylen, mức tiêu thụ etylen theo đơn vị chiếm hơn 85% chi phí MMA của quy trình này, đây là tác động chi phí chính. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng phần lớn etylen được sản xuất dưới dạng thiết bị hỗ trợ tự sản xuất và việc thanh toán nội bộ chủ yếu dựa trên thanh toán giá thành. Do đó, mức độ cạnh tranh lý thuyết của etylen có thể không cao bằng mức độ cạnh tranh thực tế.

Tóm lại, có sự khác biệt đáng kể về mức độ tác động của các yếu tố khác nhau đến chi phí trong các quy trình sản xuất MMA khác nhau và cần tiến hành phân tích dựa trên các công nghệ quy trình cụ thể.

4.Quy trình sản xuất MMA nào sẽ có chi phí thấp nhất trong tương lai?

Theo tình trạng công nghệ hiện tại, mức độ cạnh tranh của MMA trong các quy trình khác nhau trong tương lai sẽ bị ảnh hưởng đáng kể bởi sự biến động của giá nguyên liệu thô. Các nguyên liệu thô được sử dụng trong một số quy trình sản xuất MMA chính bao gồm MTBE, methanol, acetone, axit sunfuric và ethylene. Các sản phẩm này có thể được mua hoặc cung cấp nội bộ, trong khi khí tổng hợp, chất xúc tác và vật liệu phụ trợ, axit hydrocyanic, hydro thô, v.v. được mặc định là tự cung cấp và giá vẫn không đổi.

Trong đó, giá MTBE chủ yếu theo xu hướng biến động của thị trường dầu tinh chế, giá dầu tinh chế có liên quan chặt chẽ với giá dầu thô. Trên cơ sở triển vọng tăng giá dầu trong tương lai, giá MTBE cũng được dự báo sẽ có xu hướng tăng, và xu hướng tăng dự kiến ​​mạnh hơn dầu thô. Giá methanol trên thị trường biến động theo xu hướng giá than, dự kiến ​​nguồn cung trong tương lai sẽ tiếp tục tăng đáng kể. Tuy nhiên, sự phát triển của mô hình chuỗi công nghiệp sẽ dẫn đến việc tăng tỷ lệ tự sử dụng hạ nguồn, dự kiến ​​giá methanol hàng hóa trên thị trường sẽ tiếp tục tăng.

Môi trường cung cầu trên thị trường acetone đang xấu đi, việc xây dựng các dự án mới theo phương pháp ACH bị cản trở, biến động giá dài hạn có thể tương đối yếu. Ethylene chủ yếu được cung cấp nội bộ và có khả năng cạnh tranh mạnh về giá.

Do đó, dựa trên tình hình công nghệ hiện tại và xu hướng biến động của giá nguyên liệu thô, vẫn còn một số bất ổn về quy trình sản xuất MMA nào sẽ có chi phí thấp nhất trong tương lai. Tuy nhiên, có thể thấy trước rằng trong bối cảnh giá dầu và than tăng trong tương lai, giá nguyên liệu thô như methanol và MTBE cũng dự kiến ​​sẽ tăng, điều này có thể tác động đáng kể đến mức độ cạnh tranh của MMA trong các quy trình khác nhau. Để duy trì khả năng cạnh tranh, các nhà sản xuất có thể cần tìm kiếm các kênh cung cấp nguyên liệu thô hiệu quả và kinh tế hơn, đồng thời tăng cường tối ưu hóa và đổi mới quy trình sản xuất để giảm chi phí sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm.

Bản tóm tắt

Xếp hạng cạnh tranh của các quy trình MMA khác nhau tại Trung Quốc trong tương lai dự kiến ​​sẽ tiếp tục mạnh đối với quy trình ethylene, tiếp theo là quy trình ACH hỗ trợ đơn vị acrylonitrile và sau đó là quy trình C4. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng trong tương lai, các doanh nghiệp sẽ phát triển theo mô hình chuỗi công nghiệp, đây sẽ là phương thức hoạt động cạnh tranh nhất thông qua các sản phẩm phụ giá rẻ và hạ nguồn hỗ trợ PMMA hoặc các sản phẩm hóa học khác.

Lý do tại sao phương pháp ethylene được kỳ vọng sẽ vẫn mạnh mẽ là do tính khả dụng cao của nguyên liệu ethylene, chiếm tỷ lệ rất cao trong chi phí sản xuất MMA. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng hầu hết ethylene được cung cấp nội bộ và mức độ cạnh tranh lý thuyết của nó có thể không cao bằng mức độ cạnh tranh thực tế.

Phương pháp ACH có khả năng cạnh tranh mạnh khi kết hợp với một đơn vị acrylonitrile, chủ yếu là do isobutylene có độ tinh khiết cao là nguyên liệu chính chiếm tỷ trọng lớn trong chi phí MMA, trong khi phương pháp ACH có thể tạo ra isobutylene có độ tinh khiết cao làm sản phẩm phụ, do đó giảm chi phí.

Tính cạnh tranh của các quy trình như phương pháp C4 tương đối yếu, chủ yếu là do giá nguyên liệu isobutane và acrylonitrile biến động đáng kể, và tỷ lệ isobutane trong chi phí sản xuất MMA tương đối thấp.

Nhìn chung, phương thức hoạt động cạnh tranh nhất của chuỗi ngành MMA trong tương lai sẽ là doanh nghiệp phát triển theo mô hình chuỗi công nghiệp, thông qua các sản phẩm phụ giá rẻ và hạ nguồn hỗ trợ PMMA hoặc các sản phẩm hóa học khác. Điều này không chỉ có thể giảm chi phí sản xuất và nâng cao khả năng cạnh tranh của sản phẩm mà còn đáp ứng tốt hơn nhu cầu thị trường.