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 rất khác nhau 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 với 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 phản ứng 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 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 đã 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 sản lượng từ 10.000 tấn trở lên tại Trung Quốc. Tuy nhiên, mức độ cạnh tranh giữa các quy trình này rất khác nhau do các yếu tố như đặc điểm và chi phí riêng. Trong tương lai, với sự tiến bộ của công nghệ và sự phát triển của thị trường, bức tranh cạnh tranh của các quy trình sản xuất này có thể sẽ thay đổi.

Đồng thời, cần lưu ý rằng vào tháng 9 năm 2022, đơn vị trình diễn công nghiệp của dự án chuyển đổi axit axetic metanol thành metyl metacrylat (MMA) từ than đá công suất 10.000 tấn do Viện Kỹ thuật Quy trình thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc độc lập phát triển đã được khởi công và vận hành ổn định, sản phẩm đạt tiêu chuẩn. Đây là thiết bị trình diễn công nghiệp chuyển đổi axit axetic metanol thành metyl metacrylat (MMA) từ than đá đầu tiên trên thế giới, đánh dấu bước chuyển đổi sản xuất metyl metacrylat trong nước từ việc chỉ dựa vào nguyên liệu dầu mỏ sang sử dụng nguyên liệu than đá.

Do sự chuyển đổi của bối cảnh cạnh tranh, môi trường cung cầu của các 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 14.014 nhân dân tệ/tấn và giá thấp nhất là khoảng 10.000 nhân dân tệ/tấn. Tính đến tháng 8 năm 2023, giá thị trường MMA đã giảm xuống còn 11.500 nhân dân tệ/tấn. Sản phẩm đại diện chính ở hạ nguồn là PMMA, có biến động giá thị trường yếu trong hai năm qua, với giá cao nhất là 17.560 nhân dân tệ/tấn và giá thấp nhất là 14.625 nhân dân tệ/tấn. Tính đến tháng 8 năm 2023, giá chính của thị trường PMMA Trung Quốc dao động ở mức 14.600 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 này 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 cũng mạnh nhất. Năm 2020, chi phí lý thuyết của MMA gốc ethylene là 5.530 nhân dân tệ/tấn, trong khi tính đến tháng 1-7 năm 2023, chi phí trung bình chỉ còn 6.088 nhân dân tệ/tấn. Ngược lại, phương pháp BASF có chi phí sản xuất cao nhất, với chi phí MMA là 10.765 nhân dân tệ/tấn vào năm 2020 và chi phí trung bình từ tháng 1 đến tháng 8 năm 2023 là 11.081 nhân dân tệ/tấn.

Khi đánh giá khả năng cạnh tranh của các quy trình sản xuất khác nhau, cần chú ý đến sự khác biệt về mức tiêu thụ nguyên liệu thô trên một đơn vị sản phẩm. 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 là 0,429, metanol là 0,387 và 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 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 về 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, nếu 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 thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã phát triển thành công nhà máy trình diễn công nghiệp axit axetic metanol (MMA) từ than đầu tiên trên thế giới. Nhà máy sử dụng metanol và axit axetic làm nguyên liệu thô, thông qua các quá trình ngưng tụ aldol, hydro hóa, v.v., hiện thực hóa việc sản xuất các sản phẩm MMA ổn định lâu dài. Quy trình này có tính tiến bộ rõ rệt, không chỉ quy trình ngắn mà nguyên liệu thô còn đến từ than, mang lại lợi thế rõ ràng về chi phí. Ngoài ra, Công ty TNHH Công nghệ Puhui Tân Cương Zhongyou đang có kế hoạch xây dựng một cơ sở công nghiệp quy mô lớn với công suất 110.000 tấn/năm, điều này sẽ thúc đẩy hơn nữa việc nâng cấp và phát triển ngành MMA của Trung Quốc. So với các quy trình sản xuất MMA truyền thống từ dầu mỏ, quy trình MMA từ axit axetic thân thiện với môi trường hơn và có lợi thế kinh tế hơn, và được kỳ vọng sẽ trở thành một hướng phát triển quan trọng cho ngành MMA trong tương lai.

3.Có sự khác biệt đáng kể về 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, biến động giá của acetone, methanol và acrylonitrile có tác động đáng kể đến chi phí. Trong đó, biến động giá acetone có tác động lớn nhất đến chi phí, đạt 26%, trong khi biến động giá methanol và acrylonitrile lần lượt ảnh hưởng đến 57% và 18% chi phí. Ngược lại, chi phí methanol chỉ chiếm khoảng 7%. Do đó, trong nghiên cứu chuỗi giá trị của ACH MMA, cần chú ý nhiều hơn đến biến động giá acetone.

Đối với MMA theo phương pháp C4, isobutylene 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 MMA theo phương pháp C4.

Đối với MMA gốc ethylene, mức tiêu thụ ethylene trên một 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 ethylene được sản xuất dưới dạng thiết bị hỗ trợ tự sản xuất, và việc thanh toán nội bộ chủ yếu dựa trên phương pháp thanh toán giá thành. Do đó, mức độ cạnh tranh lý thuyết của ethylene 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?

Với tình hình công nghệ hiện tại, khả năng cạnh tranh của MMA trong các quy trình khác nhau trong tương lai sẽ bị ảnh hưởng đáng kể bởi biến động giá nguyên liệu thô. Nguyên liệu thô được sử dụng trong một số quy trình sản xuất MMA chính bao gồm MTBE, methanol, acetone, axit sulfuric 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 xyanhydric, hydro thô, v.v. được mặc định là tự cung tự cấp và giá cả vẫn không đổi.

Trong đó, giá MTBE chủ yếu theo xu hướng biến động của thị trường dầu tinh chế, và giá dầu tinh chế có mối liên hệ chặt chẽ với giá dầu thô. Với triển vọng giá dầu trong tương lai lạc quan, giá MTBE dự kiến cũng sẽ tăng, và xu hướng tăng dự kiến mạnh hơn dầu thô. Giá methanol trên thị trường biến động theo xu hướng giá than, và nguồn cung trong tương lai dự kiến 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, và giá methanol thương phẩm trên thị trường dự kiến 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, và 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 định về quy trình sản xuất MMA nào sẽ có chi phí thấp nhất trong tương lai. Tuy nhiên, có thể dự đoán rằng trong bối cảnh giá dầu và than tăng trong tương lai, giá các nguyên liệu thô như methanol và MTBE dự kiến cũng 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 tiết kiệm và hiệu quả 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

Trong tương lai, thứ hạng cạnh tranh của các quy trình MMA khác nhau tại Trung Quốc dự kiến sẽ tiếp tục cao 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 hỗ trợ hạ nguồn PMMA hoặc các sản phẩm hóa chất khác.

Lý do tại sao phương pháp ethylene được kỳ vọng sẽ duy trì sức mạnh là do nguồn nguyên liệu ethylene dồi dào, chiếm tỷ trọng rất cao trong chi phí sản xuất MMA. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng phần lớn 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 isobutan và acrylonitrile biến động đáng kể, và tỷ lệ isobutan trong chi phí sản xuất MMA tương đối thấp.

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