Ngày 01/07/2022, lễ khởi công giai đoạn 1 nhà máy 300.000 tấnmetyl metacrylatDự án MMA (sau đây gọi tắt là methyl methacrylate) của Công ty TNHH Vật liệu thô và mới Hà Nam Zhongkepu đã được tổ chức tại Khu Phát triển Kinh tế và Công nghệ Bộc Dương, đánh dấu việc ứng dụng bộ công nghệ MMA ethylene xúc tác lỏng ion mới đầu tiên do CAS và Zhongyuan Dahua độc lập phát triển. Đây cũng là nhà máy MMA ethylene đầu tiên được công bố tại Trung Quốc. Nếu thiết bị được đưa vào sản xuất thành công, nó sẽ tạo nên bước đột phá trong sản xuất MMA ethylene của Trung Quốc, có tác động rất quan trọng đến ngành công nghiệp MMA.
Nhà máy MMA thứ hai của quy trình ethylene tại Trung Quốc có thể được công bố tại Sơn Đông. Dự kiến ban đầu sẽ đi vào sản xuất vào khoảng năm 2024, và hiện đang trong giai đoạn phê duyệt sơ bộ. Nếu được thông qua, đây sẽ là nhà máy MMA thứ hai của quy trình ethylene tại Trung Quốc, có ý nghĩa to lớn đối với việc đa dạng hóa quy trình sản xuất MMA tại Trung Quốc và sự phát triển của ngành công nghiệp hóa chất Trung Quốc.
Theo dữ liệu liên quan, Trung Quốc có các quy trình sản xuất MMA sau: quy trình C4, quy trình ACH, quy trình ACH cải tiến, quy trình ethylene BASF và quy trình ethylene Lucite. Trên toàn cầu, các quy trình sản xuất này đều có cơ sở công nghiệp. Tại Trung Quốc, luật C4 và luật ACH đã được công nghiệp hóa, trong khi luật ethylene vẫn chưa được công nghiệp hóa hoàn toàn.
Tại sao ngành công nghiệp hóa chất Trung Quốc lại mở rộng nhà máy MMA ethylene? Chi phí sản xuất MMA bằng phương pháp ethylene có cạnh tranh không?
Thứ nhất, nhà máy MMA ethylene đã tạo ra phôi tại Trung Quốc và có trình độ công nghệ sản xuất cao. Theo khảo sát, hiện chỉ có hai bộ máy MMA ethylene trên thế giới, lần lượt được đặt tại Châu Âu và Bắc Mỹ. Điều kiện kỹ thuật của các bộ MMA ethylene tương đối đơn giản. Tỷ lệ sử dụng nguyên tử đạt hơn 64% và năng suất cao hơn các loại quy trình khác. BASF và Lucite đã tiến hành nghiên cứu và phát triển kỹ thuật thiết bị MMA cho quy trình ethylene từ rất sớm và đã đạt được công nghiệp hóa.
Thiết bị MMA của quy trình etylen không sử dụng nguyên liệu có tính axit, điều này cũng giúp thiết bị ít bị ăn mòn, quy trình sản xuất tương đối thân thiện với môi trường, thời gian vận hành và chu kỳ hoạt động dài. Nhờ đó, chi phí khấu hao của thiết bị MMA trong quy trình etylen trong quá trình vận hành thấp hơn so với các quy trình khác.
Thiết bị MMA ethylene cũng có những nhược điểm. Thứ nhất, cần có cơ sở vật chất hỗ trợ cho các nhà máy ethylene, trong đó ethylene chủ yếu được sản xuất bởi các nhà máy tích hợp, do đó cần hỗ trợ phát triển các doanh nghiệp tích hợp. Nếu mua ethylene, nền kinh tế sẽ kém phát triển. Thứ hai, hiện chỉ có hai bộ thiết bị MMA ethylene trên thế giới. Các dự án đang xây dựng của Trung Quốc sử dụng công nghệ của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, và các doanh nghiệp khác không thể dễ dàng và hiệu quả tiếp cận công nghệ này. Thứ ba, thiết bị MMA của quy trình ethylene có quy trình sản xuất dài, quy mô đầu tư lớn, lượng nước thải chứa clo lớn sẽ phát sinh trong quá trình sản xuất, và chi phí xử lý ba loại chất thải này cao.
Thứ hai, khả năng cạnh tranh về giá của đơn vị MMA chủ yếu đến từ etylen hỗ trợ, trong khi etylen bên ngoài không có lợi thế cạnh tranh rõ ràng. Theo điều tra, đơn vị MMA của phương pháp etylen là 0,4294 tấn etylen, 0,387 tấn metanol, 661,35 Nm³ khí tổng hợp, 1,0578 tấn clo thô được sản xuất bằng phản ứng đồng trùng hợp, và không có sản phẩm axit metacrylic trong quá trình sản xuất.
Theo dữ liệu liên quan do Công ty TNHH Công nghệ Hóa chất Vân Sinh Thượng Hải công bố, chi phí MMA của phương pháp ethylene là khoảng 12.000 nhân dân tệ/tấn, trong đó ethylene là 8.100 nhân dân tệ/tấn, methanol là 2.140 nhân dân tệ/tấn, khí tổng hợp là 1,95 nhân dân tệ/mét khối và clo thô là 600 nhân dân tệ/tấn. So với cùng kỳ, chi phí pháp lý của phương pháp C4 và phương pháp ACH cao. Do đó, xét theo điều kiện thị trường hiện tại, MMA ethylene không có khả năng cạnh tranh kinh tế rõ ràng.
Tuy nhiên, sản xuất MMA bằng phương pháp etylen có thể sẽ phù hợp với nguồn tài nguyên etylen. Ethylene về cơ bản được sản xuất từ quá trình cracking naphta, tổng hợp than, v.v. Trong trường hợp này, khả năng cạnh tranh của sản xuất MMA bằng phương pháp etylen sẽ bị ảnh hưởng chủ yếu bởi chi phí nguyên liệu etylen. Nếu tự cung cấp nguyên liệu etylen, cần phải tính toán dựa trên giá thành etylen, điều này sẽ cải thiện đáng kể khả năng cạnh tranh về giá của MMA etylen.
Thứ ba, ethylene MMA tiêu thụ rất nhiều clo, và giá cả và mối quan hệ hỗ trợ của clo cũng sẽ quyết định yếu tố then chốt cho khả năng cạnh tranh về giá của ethylene MMA. Theo quy trình sản xuất của BASF và Lucite, cả hai quy trình này đều cần tiêu thụ một lượng lớn clo. Nếu clo có mối quan hệ hỗ trợ riêng, thì chi phí clo không cần phải được xem xét, điều này sẽ cải thiện đáng kể khả năng cạnh tranh về giá của ethylene MMA.
Hiện nay, MMA ethylene đã thu hút được sự chú ý, chủ yếu nhờ tính cạnh tranh về chi phí sản xuất và môi trường vận hành dễ chịu của đơn vị. Ngoài ra, các yêu cầu về nguyên liệu thô hỗ trợ cũng phù hợp với mô hình phát triển hiện tại của ngành công nghiệp hóa chất Trung Quốc. Nếu doanh nghiệp hỗ trợ ethylene, clo và khí tổng hợp, MMA ethylene có thể là mô hình sản xuất MMA có chi phí cạnh tranh nhất hiện nay. Hiện nay, mô hình phát triển của ngành công nghiệp hóa chất Trung Quốc chủ yếu là các cơ sở hỗ trợ toàn diện. Theo xu hướng này, phương pháp kết hợp ethylene với MMA ethylene có thể trở thành trọng tâm của ngành.