בשנים האחרונות, התהליך הטכנולוגי של התעשייה הכימית של סין התקדם משמעותית, מה שהוביל לגיוון שיטות הייצור הכימיות ובידול התחרותיות בשוק הכימי.מאמר זה מתעמק בעיקר בתהליכי הייצור השונים של אפוקסי פרופאן.

על פי החקירה, למהדרין, ישנם שלושה תהליכי ייצור של אפוקסי פרופאן, כלומר שיטת כלורוהידרין, שיטת חמצון משותף (שיטת Halcon) ושיטת חמצון ישיר של מי חמצן (HPPO).כיום, שיטת הכלורוהידרין ושיטת HPPO הם התהליכים המרכזיים לייצור אפוקסי פרופאן.

שיטת כלורוהידרין היא שיטה לייצור אפוקסי פרופאן תוך שימוש בגז פרופילן וכלור כחומרי גלם באמצעות תהליכים כגון כלורוהידרנציה, סיבון וזיקוק.לתהליך זה יש תפוקה גבוהה של אפוקסי פרופאן, אך הוא גם מייצר כמות גדולה של שפכים וגז פליטה, המשפיעים באופן משמעותי על הסביבה.

שיטת החמצון המשותפת היא תהליך לייצור תחמוצת פרופילן באמצעות פרופילן, אתילבנזן וחמצן כחומרי גלם.ראשית, אתיל-בנזן מגיב עם אוויר כדי לייצר אתיל-בנזן פרוקסיד.לאחר מכן, אתיל-בנזן פרוקסיד עובר תגובת מחזור עם פרופילן לייצור אפוקסי פרופאן ופנילטנול.לתהליך זה תהליך תגובה מורכב יחסית ומייצר תוצרי לוואי רבים, ולכן הוא מתמודד גם עם השפעות שליליות על הסביבה.

שיטת HPPO היא תהליך של הוספת מתנול, פרופילן ומי חמצן ביחס מסה של 4.2:1.3:1 לכור המכיל זרז טיטניום סיליקט זאוליט (TS-1) לצורך תגובה.תהליך זה יכול להמיר 98% מי חמצן, והסלקטיביות של אפוקסי פרופאן יכולה להגיע ל-95%.ניתן למחזר כמות קטנה של פרופילן שהגיב חלקית בחזרה לכור לשימוש חוזר.

והכי חשוב, אפוקסי פרופאן המיוצר בתהליך זה הוא כרגע המוצר היחיד המותר לייצוא בסין.

אנו מחשבים את מגמת המחירים משנת 2009 עד אמצע 2023 וצופים בשינויים בייצור תהליכים של אפיכלורוהידרין ו-HPO במהלך 14 השנים האחרונות.

שיטת אפיכלורוהידרין

1.שיטת האפיכלורוהידרין רווחית לרוב.ב-14 השנים האחרונות, רווח הייצור של אפיכלורוהידרין בשיטת הכלורוהידרין הגיע לשיא של 8358 יואן/טון, שהתרחש בשנת 2021. עם זאת, בשנת 2019 חל הפסד קל של 55 יואן/טון.

2.תנודת הרווח של שיטת epichlorohydrin תואמת את תנודת המחיר של epichlorohydrin.כאשר המחיר של אפוקסי פרופאן עולה, גם רווח הייצור של שיטת epichlorohydrin עולה בהתאם.עקביות זו משקפת את ההשפעה הנפוצה של שינויים בהיצע ובביקוש בשוק ובערך המוצר על מחירי שני המוצרים.לדוגמה, בשנת 2021, עקב המגיפה, הצריכה של פוליאתר קצף רך עלתה משמעותית, מה שבתורו העלה את המחיר של אפוקסי פרופאן, ובסופו של דבר יצר שיא היסטורי בשולי הרווח של ייצור אפיכלורוהידרין.

3.תנודות המחיר של פרופילן ופרופילן אוקסיד מפגינות עקביות מגמה ארוכת טווח, אך ברוב המקרים, יש הבדל משמעותי במשרעת התנודות בין השניים.הדבר מצביע על כך שמחירי הפרופילן והאפיכלורוהידרין מושפעים מגורמים שונים, כאשר למחירי הפרופילן יש השפעה משמעותית במיוחד על ייצור האפיכלורוהידרין.בשל העובדה שפרופילן הוא חומר הגלם העיקרי לייצור אפיכלורוהידרין, לתנודות המחיר שלו תהיה השפעה משמעותית על עלות הייצור של ייצור האפיכלורוהידרין.

בסך הכל, רווח הייצור של אפיכלורוהידרין בסין היה במצב רווחי במשך רוב 14 השנים האחרונות, ותנודות הרווח שלו תואמות את תנודות המחירים של אפיקלורוהידרין.מחירי הפרופילן הם גורם חשוב המשפיע על רווח הייצור של אפיכלורוהידרין בסין.

אפוקסי פרופאן בשיטת HPPO

1.שיטת HPPO הסינית לאפוקסיפרופן הייתה רווחית במשך רוב הזמן, אך הרווחיות שלה בדרך כלל נמוכה יותר בהשוואה לשיטת הכלורוהידרין.תוך פרק זמן קצר מאוד, שיטת HPPO חוותה הפסדים בפרופאן אפוקסי, ולרוב רמת הרווח שלה הייתה נמוכה משמעותית מזו של שיטת הכלורוהידרין.

2.עקב העלייה המשמעותית במחיר אפוקסי פרופאן בשנת 2021, הרווח של HPPO אפוקסי פרופאן הגיע לשיא היסטורי בשנת 2021, והגיע למקסימום של 6611 יואן/טון.עם זאת, עדיין יש פער של כמעט 2000 יואן/טון בין רמת הרווח הזו לשיטת הכלורוהידרין.זה מצביע על כך שלמרות שלשיטת HPPO יש יתרונות בהיבטים מסוימים, לשיטת הכלורוהידרין עדיין יש יתרונות משמעותיים מבחינת הרווחיות הכוללת.

3.בנוסף, על ידי חישוב הרווח של שיטת HPPO תוך שימוש במחיר של 50% מי חמצן, נמצא כי אין מתאם מובהק בין מחיר מי חמצן לתנודות המחירים של פרופילן ופרופילן אוקסיד.זה מצביע על כך שהרווח של שיטת HPPO של סין לאפוקסיפרופן מוגבל על ידי המחירים של פרופילן ומי חמצן בריכוז גבוה.בשל המתאם ההדוק בין תנודות המחיר של חומרי גלם אלו ומוצרי ביניים וגורמים כמו היצע וביקוש בשוק ועלויות ייצור, הייתה לה השפעה משמעותית על רווח הייצור של אפוקסי פרופאן בשיטת HPPO

תנודת רווח הייצור של אפוקסי פרופאן בשיטת HPPO בסין ב-14 השנים האחרונות הראתה מאפיין של רווחיות לרוב, אך עם רמת רווחיות נמוכה.למרות שיש לו יתרונות בהיבטים מסוימים, בסך הכל, עדיין יש צורך לשפר את הרווחיות שלו.יחד עם זאת, הרווח של אפוקסי פרופאן בשיטת HPPO מושפע מאוד מתנודות המחיר של חומרי גלם ומוצרי ביניים, במיוחד פרופילן ומי חמצן בריכוז גבוה.לכן, יצרנים צריכים לעקוב מקרוב אחר מגמות השוק ולהתאים את אסטרטגיות הייצור באופן סביר כדי להשיג את רמת הרווח הטובה ביותר.

השפעת חומרי הגלם העיקריים על העלויות שלהם בשני תהליכי ייצור

1.למרות שתנודות הרווח של שיטת epichlorohydrin ושיטת HPPO מראות עקביות, ישנם הבדלים משמעותיים בהשפעת חומרי הגלם על הרווחים שלהם.הבדל זה מצביע על כך שיש הבדלים ביכולות ניהול עלויות ובקרת רווחים בין שני תהליכי הייצור הללו כאשר מתמודדים עם תנודות במחירי חומרי הגלם.

2.בשיטת הכלורוהידרין, שיעור הפרופילן לעלות מגיע לממוצע של 67%, המהווה יותר ממחצית מהזמן, ומגיע למקסימום של 72%.זה מצביע על כך שבתהליך הייצור של כלורוהידרין, לעלות הפרופילן יש את ההשפעה הגדולה ביותר על המשקל.לכן, לתנודתיות של מחיר הפרופילן יש השפעה ישירה על העלות והרווח של ייצור אפיכלורוהידרין בשיטת הכלורוהידרין.תצפית זו עולה בקנה אחד עם המגמה ארוכת הטווח של רווח ותנודות במחירי הפרופילן בייצור אפיכלורוהידרין בשיטת הכלורוהידרין שהוזכרה קודם לכן.

לעומת זאת, בשיטת HPPO, ההשפעה הממוצעת של פרופילן על עלותו היא 61%, כאשר לחלקם יש את ההשפעה הגבוהה ביותר ב-68% והנמוכה ביותר ב-55%.זה מצביע על כך שבתהליך הייצור של HPPO, למרות שמשקל השפעת העלות של פרופילן הוא גדול, הוא אינו חזק כמו ההשפעה של שיטת הכלורוהידרין על העלות שלו.ייתכן שהסיבה לכך היא ההשפעה המשמעותית של חומרי גלם אחרים כגון מי חמצן המשמש בתהליך ייצור HPPO על העלויות, ובכך מפחיתה את ההשפעה של תנודות מחירי הפרופילן על העלויות.

3.אם מחיר הפרופילן משתנה ב-10%, השפעת העלות של שיטת הכלורוהידרין תעלה על זו של שיטת HPPO.המשמעות היא שכאשר מתמודדים עם תנודות במחירי הפרופילן, עלות שיטת הכלורוהידרין מושפעת יותר, ובאופן יחסי, לשיטת HPPO יש יכולות ניהול עלויות ובקרת רווח טובות יותר.תצפית זו מדגישה שוב את ההבדלים בתגובה לתנודות במחירי חומרי הגלם בין תהליכי ייצור שונים.

ישנה עקביות בתנודות הרווח בין שיטת הכלורוהידרין הסינית לשיטת HPPO לאפוקסי פרופאן, אך ישנם הבדלים בהשפעת חומרי הגלם על הרווחים שלהם.כאשר מתמודדים עם תנודות במחירי חומרי הגלם, שני תהליכי הייצור מציגים יכולות שונות של ניהול עלויות ובקרת רווחים.ביניהם, שיטת הכלורוהידרין רגישה יותר לתנודות במחיר הפרופילן, בעוד לשיטת HPPO יש עמידות טובה לסיכון.לחוקים אלה יש משמעות מנחה חשובה עבור ארגונים לבחור תהליכי ייצור ולגבש אסטרטגיות ייצור.

השפעת חומרי עזר וחומרי גלם על העלויות שלהם בשני תהליכי ייצור

1.ההשפעה של כלור נוזלי על עלות ייצור האפיכלורוהידרין בשיטת הכלורוהידרין הייתה בממוצע רק 8% במהלך 14 השנים האחרונות, ואף יכולה להיחשב כבעלת כמעט ללא השפעה ישירה על העלות.תצפית זו מצביעה על כך שלכלור נוזלי יש תפקיד מינורי יחסית בתהליך הייצור של כלורוהידרין, ולתנודות המחיר שלו יש השפעה מועטה על עלות האפיכלורוהידרין המיוצר על ידי כלורוהידרין.

2.השפעת העלות של מי חמצן בריכוז גבוה על שיטת HPPO של אפוקסי פרופאן גבוהה משמעותית מזו של גז כלור על השפעת העלות של שיטת הכלורוהידרין.מי חמצן הוא חומר חמצון מרכזי בתהליך ייצור HPPO, ולתנודות המחיר שלו יש השפעה ישירה על עלות אפוקסי פרופאן בתהליך HPPO, שני רק לפרופילן.תצפית זו מדגישה את המיקום החשוב של מי חמצן בתהליך ייצור HPPO.

3.אם הארגון מייצר גז כלור תוצר לוואי משלו, ניתן להתעלם מהשפעת העלות של גז כלור על ייצור אפיכלורוהידרין.ייתכן שהסיבה לכך היא כמות קטנה יחסית של גז כלור תוצר לוואי, אשר לה השפעה מוגבלת יחסית על עלות ייצור האפיכלורוהידרין באמצעות כלורוהידרין.

4.אם נעשה שימוש בריכוז של 75% של מי חמצן, השפעת העלות של מי חמצן בשיטת HPPO של אפוקסי פרופאן תעלה על 30%, והשפעת העלות תמשיך לעלות במהירות.תצפית זו מצביעה על כך שהאפוקסי פרופאן המיוצר בשיטת HPPO לא מושפע רק מתנודות משמעותיות בחומר הגלם פרופילן, אלא גם מתנודות משמעותיות במחיר המי חמצן.עקב העלייה בריכוז המי חמצן המשמש בתהליך ייצור HPPO ל-75%, גם כמות ועלות מי חמצן עולים בהתאם.יש יותר גורמים משפיעים על השוק, וגם תנודתיות הרווחים שלו תגדל, מה שתשפיע יותר על מחיר השוק שלו.

קיים הבדל משמעותי בהשפעת העלות של חומרי גלם עזר לתהליכי הייצור של אפיכלורוהידרין בשיטת הכלורוהידרין ובשיטת HPPO.ההשפעה של כלור נוזלי על עלות האפיכלורוהידרין המיוצר בשיטת הכלורוהידרין קטנה יחסית, בעוד שההשפעה של מי חמצן על עלות האפיכלורוהידרין המיוצר בשיטת HPPO משמעותית יותר.יחד עם זאת, אם חברה מייצרת בעצמה גז כלור תוצר לוואי או משתמשת בריכוזים שונים של מי חמצן, גם השפעת העלות שלה תשתנה.לחוקים אלה יש משמעות מנחה חשובה עבור ארגונים לבחור תהליכי ייצור, לגבש אסטרטגיות ייצור ולבצע בקרת עלויות.

בהתבסס על נתונים ומגמות עדכניות, הפרויקטים המתמשכים של אפוקסי פרופאן בעתיד יעלו על הסקאלה הנוכחית, כאשר רוב הפרויקטים החדשים יאמצו את שיטת HPPO ושיטת חמצון אתיל-בנזן.תופעה זו תוביל לעלייה בביקוש לחומרי גלם כמו פרופילן ומי חמצן, אשר ישפיעו יותר על עלות האפוקסי פרופאן ועל העלות הכוללת של התעשייה.

מנקודת מבט של עלות, ארגונים עם מודל שרשרת תעשייתי משולב יכולים לשלוט טוב יותר במשקל ההשפעה של חומרי הגלם, ובכך להפחית עלויות ולשפר את התחרותיות בשוק.בשל העובדה שרוב הפרויקטים החדשים של אפוקסי פרופאן בעתיד יאמצו את שיטת HPPO, גם הביקוש למי חמצן יגדל, מה שיגדיל את משקל ההשפעה של תנודות מחיר מי חמצן על עלות אפוקסי פרופאן.

בנוסף, עקב השימוש בשיטת חמצון שיתוף אתיל-בנזן בפרויקטים חדשים של אפוקסי פרופאן בעתיד, גם הביקוש לפרופילן יגדל.לכן, משקל ההשפעה של תנודות מחירי הפרופילן על עלות אפוקסי פרופאן יגדל אף הוא.גורמים אלה יביאו יותר אתגרים והזדמנויות לתעשיית הפרופאן אפוקסי.

בסך הכל, התפתחות תעשיית הפרופאן אפוקסי בעתיד תושפע מפרויקטים מתמשכים ומחומרי גלם.עבור ארגונים המאמצים שיטות חמצון משותף של HPPO ואתיל-בנזן, יש להקדיש תשומת לב רבה יותר לבקרת עלויות ולפיתוח אינטגרציה של שרשרת תעשייתית.עבור ספקי חומרי גלם, יש צורך לחזק את יציבות אספקת חומרי הגלם ולשלוט בעלויות כדי לשפר את התחרותיות בשוק.