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哪種生產(chǎn)工藝的環(huán)氧丙烷更具市場(chǎng)競爭力?
發(fā)布時(shí)間:
2023-09-06 09:36
根據調查,環(huán)氧丙烷嚴格意義上來(lái)說(shuō)可以有三種生產(chǎn)工藝,分別是氯醇法、共氧化法(Halcon法)、過(guò)氧化氫直接氧化法(HPPO),目前主流的生產(chǎn)工藝為氯醇法和HPPO法。
氯醇法:該工藝使用丙烯和氯氣為原料,采用氯醇化、皂化、精餾等工藝生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的方法:
共氧化法:該工藝的原料為丙烯、乙苯和氧氣,是乙苯和空氣生產(chǎn)過(guò)氧化乙苯,再與丙烯發(fā)生環(huán)化反應,生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和苯乙醇。
HPPO法:要反應過(guò)程為將甲醇、丙烯、過(guò)氧化氫以質(zhì)量比4.2:1.3:1加入含沸石硅酸鈦催化劑(TS-1)的反應器內進(jìn)行反應。該工藝可使98%的雙氧水發(fā)生轉化,環(huán)氧丙烷選擇性可達95%,未完全反應少量丙烯還可循環(huán)回反應器再利用,且該工藝生產(chǎn)的環(huán)氧丙烷是國內目前唯一允許出口的產(chǎn)品。
根據從2009年至2023年中旬的價(jià)格走勢測算來(lái)看,過(guò)去14年中,中國氯醇法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)利潤波動(dòng)存在以下規律:
第一,過(guò)去14年中國氯醇法環(huán)氧丙烷大部分時(shí)間處于盈利的狀態(tài),其中2021年盈利水平最大,達到8358元/噸,而2019年出現了虧損55元/噸的情況。
第二,氯醇法環(huán)氧丙烷的利潤波動(dòng)與環(huán)氧丙烷的價(jià)格波動(dòng)存在一致性,其價(jià)格上漲帶動(dòng)利潤也出現了明顯的上漲。20221年因為疫情導致軟跑聚醚消費量大幅增長(cháng),驅動(dòng)了環(huán)氧丙烷價(jià)格的大幅上漲,從而創(chuàng )造了歷史中最大的生產(chǎn)利潤。
第三,丙烯與環(huán)氧丙烷的價(jià)格波動(dòng)存在長(cháng)周期的趨勢性一致性,但是大部分時(shí)間波動(dòng)幅度存在較大差距??梢?jiàn),丙烯與環(huán)氧丙烷的價(jià)格影響因素存在差異,而丙烯價(jià)格又是對氯醇法環(huán)氧丙烷影響最大的因素之一。
圖1 過(guò)去數年中國氯醇法環(huán)氧丙烷的利潤變化(單位:元/噸)
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根據從2009年至2023年中旬的價(jià)格走勢測算來(lái)看,過(guò)去14年中,中國HPPO法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)利潤波動(dòng)存在以下規律:
第一, 中國HPPO法環(huán)氧丙烷過(guò)去14年中大部分時(shí)間處于盈利的狀態(tài),極少數時(shí)間出現虧損,但是大部分時(shí)間的盈利水平不及氯醇法。
第二,也是因為環(huán)氧丙烷在2021年價(jià)格的大幅上漲,導致2021年HPPO法環(huán)氧丙烷利潤達到歷史峰值,最大值達到了6611元/噸,但是較氯醇法仍有近2000元/噸的差距??梢?jiàn),HPPO法整體盈利水平不及氯醇法。
第三,采用50%的雙氧水價(jià)格測算HPPO法利潤,其中雙氧水價(jià)格與丙烯、環(huán)氧丙烷的價(jià)格波動(dòng)無(wú)明顯相關(guān)性??梢?jiàn),中國HPPO法環(huán)氧丙烷的利潤受制于丙烯和高濃度雙氧水的價(jià)格。
圖2 過(guò)去數年中國HPPO法環(huán)氧丙烷的利潤變化(單位:元/噸)
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從過(guò)去14年中利潤波動(dòng)來(lái)看,中國氯醇法和HPPO法環(huán)氧丙烷的利潤波動(dòng)存在一致性,但是原料對其利潤的影響存在明顯的差異性。按照主要原料丙烯在兩種不同生產(chǎn)工藝下的環(huán)氧丙烷歷史成本占比中,可以看到以下規律:
第一,氯醇法中,丙烯對成本的占比平均達到67%,最高時(shí)間達到72%的占比,占比大部分時(shí)間超過(guò)半數??梢?jiàn),丙烯對氯醇法環(huán)氧丙烷的成本影響權重最大,丙烯價(jià)格波動(dòng)對其利潤存在直接的影響。
第二,在HPPO法中,丙烯對其成本的影響平均值在61%,個(gè)別最高影響占比在68%,最低在55%,其丙烯的成本影響權重小于氯醇法??梢?jiàn),在HPPO生產(chǎn)工藝中,其丙烯的價(jià)格波動(dòng)對其成本雖是最大關(guān)鍵影響,但是不及氯醇法對其成本的影響力度。
第三,如果丙烯價(jià)格波動(dòng)10%,其氯醇法成本影響超過(guò)HPPO法,也就是說(shuō),氯醇法對其丙烯價(jià)格波動(dòng)的敏感性更高。
圖3 過(guò)去數年丙烯占兩種PO生產(chǎn)工藝的比重變化
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對于兩種生產(chǎn)工藝下的輔料原料對其成本的影響,對過(guò)去14年的歷史成本占比影響,可以看到以下規律:
第一,液氯對氯醇法環(huán)氧丙烷的成本占比影響,在過(guò)去14年中的平均值為8%,影響小于10%的最低檔位。也就是說(shuō),液氯對氯醇法環(huán)氧丙烷幾乎無(wú)成本直接影響。
第二,高濃度雙氧水對HPPO法環(huán)氧丙烷的成本影響,在過(guò)去14年中的平均值在25%,明顯高于氯氣對氯醇法的成本影響。雙氧水價(jià)格的波動(dòng)對其 HPPO法成本的影響僅次于丙烯,也是存在直接的影響。
第三,如果自身副產(chǎn)氯氣,其氯氣對氯醇法環(huán)氧丙烷的影響可以忽略;
第四,如果采用75%濃度的雙氧水,其雙氧水對HPPO法環(huán)氧丙烷的成本影響占比將會(huì )超過(guò)30%,成本影響繼續快速提升。也就是說(shuō),HPPO法的環(huán)氧丙烷不僅受到原料丙烯的大幅波動(dòng),也受到雙氧水價(jià)格的大幅波動(dòng)影響,市場(chǎng)的影響因素更多,其利潤的波動(dòng)率也將越大,對其市場(chǎng)價(jià)格的影響也相應越大。
圖4 過(guò)去數年次要原料占兩種PO生產(chǎn)工藝的比重變化
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未來(lái)環(huán)氧丙烷擬在建項目超過(guò)800萬(wàn)噸/年,是目前生產(chǎn)規模的1倍以上,新增項目中大多HPPO法為主,其次是乙苯共氧化法。所以丙烯、雙氧水的價(jià)格對于環(huán)氧丙烷的成本影響比重將會(huì )增長(cháng),也相應帶動(dòng)環(huán)氧丙烷整體行業(yè)的成本影響。所以,如何降低原材料對其成本的影響權重,其中產(chǎn)業(yè)鏈一體化模式發(fā)展的企業(yè),或將在未來(lái)更具有市場(chǎng)競爭力。
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