ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา กระบวนการทางเทคโนโลยีของอุตสาหกรรมเคมีของจีนมีความก้าวหน้าอย่างมาก ซึ่งนำไปสู่ความหลากหลายของวิธีการผลิตสารเคมีและความแตกต่างด้านความสามารถในการแข่งขันในตลาดสารเคมี บทความนี้จะเจาะลึกถึงกระบวนการผลิตอีพอกซีโพรเพนที่แตกต่างกันเป็นหลัก

จากการศึกษาพบว่ากระบวนการผลิตอีพอกซีโพรเพนมีสามวิธีหลัก ได้แก่ วิธีคลอโรไฮดริน วิธีโคออกซิเดชัน (วิธี Halcon) และวิธีไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ออกซิเดชันโดยตรง (HPPO) ปัจจุบัน วิธีคลอโรไฮดรินและวิธี HPPO เป็นกระบวนการผลิตหลักสำหรับอีพอกซีโพรเพน

วิธีคลอโรไฮดรินเป็นวิธีการผลิตอีพอกซีโพรเพนโดยใช้ก๊าซโพรพิลีนและคลอรีนเป็นวัตถุดิบ ผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น คลอโรไฮดริเนชัน สะพอนิฟิเคชัน และการกลั่น กระบวนการนี้ให้ผลผลิตอีพอกซีโพรเพนสูง แต่ก็ก่อให้เกิดน้ำเสียและก๊าซไอเสียจำนวนมาก ซึ่งส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก

วิธีการโคออกซิเดชันเป็นกระบวนการผลิตโพรพิลีนออกไซด์โดยใช้โพรพิลีน เอทิลเบนซีน และออกซิเจนเป็นวัตถุดิบ ขั้นแรก เอทิลเบนซีนจะทำปฏิกิริยากับอากาศเพื่อผลิตเอทิลเบนซีนเปอร์ออกไซด์ จากนั้นเอทิลเบนซีนเปอร์ออกไซด์จะเข้าสู่ปฏิกิริยาไซเคิลไลเซชันกับโพรพิลีนเพื่อผลิตอีพอกซีโพรเพนและฟีนิลเอทานอล กระบวนการนี้มีกระบวนการทำปฏิกิริยาที่ค่อนข้างซับซ้อนและก่อให้เกิดผลพลอยได้จำนวนมาก จึงส่งผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อม

วิธี HPPO เป็นกระบวนการเติมเมทานอล โพรพิลีน และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในอัตราส่วนมวล 4.2:1.3:1 ลงในเครื่องปฏิกรณ์ที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาซีโอไลต์ไทเทเนียมซิลิเกต (TS-1) เพื่อทำปฏิกิริยา กระบวนการนี้สามารถแปลงไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ได้ 98% และอีพอกซีโพรเพนมีค่าความจำเพาะเจาะจงสูงถึง 95% โพรพิลีนที่ทำปฏิกิริยาบางส่วนจำนวนเล็กน้อยสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ในเครื่องปฏิกรณ์เพื่อนำกลับมาใช้ใหม่

ที่สำคัญที่สุด โพรเพนอีพอกซีที่ผลิตได้จากกระบวนการนี้เป็นผลิตภัณฑ์ชนิดเดียวที่ได้รับอนุญาตให้ส่งออกในประเทศจีนในปัจจุบัน

เราคำนวณแนวโน้มราคาตั้งแต่ปี 2552 ถึงกลางปี ​​2566 และสังเกตการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการผลิตเอพิคลอโรไฮดรินและ HPPO ในช่วง 14 ปีที่ผ่านมา

วิธีเอพิคลอโรไฮดริน

1.การผลิตเอพิคลอโรไฮดรินด้วยวิธีคลอโรไฮดรินให้ผลกำไรเป็นส่วนใหญ่ ในช่วง 14 ปีที่ผ่านมา กำไรจากการผลิตเอพิคลอโรไฮดรินด้วยวิธีคลอโรไฮดรินสูงสุดที่ 8,358 หยวน/ตัน ซึ่งเกิดขึ้นในปี 2564 อย่างไรก็ตาม ในปี 2562 มีการขาดทุนเล็กน้อยที่ 55 หยวน/ตัน

2.ความผันผวนของกำไรจากวิธีอีพิคลอโรไฮดรินสอดคล้องกับความผันผวนของราคาอีพิคลอโรไฮดริน เมื่อราคาอีพอกซีโพรเพนเพิ่มขึ้น กำไรจากการผลิตด้วยวิธีอีพิคลอโรไฮดรินก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย ความสม่ำเสมอนี้สะท้อนถึงผลกระทบร่วมกันของการเปลี่ยนแปลงของอุปสงค์และอุปทานในตลาด รวมถึงมูลค่าผลิตภัณฑ์ที่มีต่อราคาผลิตภัณฑ์ทั้งสอง ตัวอย่างเช่น ในปี พ.ศ. 2564 การบริโภคโฟมโพลีเอเทอร์แบบนุ่มเพิ่มขึ้นอย่างมากอันเนื่องมาจากการระบาดใหญ่ ซึ่งส่งผลให้ราคาอีพอกซีโพรเพนสูงขึ้น ส่งผลให้อัตรากำไรจากการผลิตอีพิคลอโรไฮดรินสูงสุดเป็นประวัติการณ์

3.ความผันผวนของราคาโพรพิลีนและโพรพิลีนออกไซด์แสดงให้เห็นถึงความสม่ำเสมอของแนวโน้มในระยะยาว แต่ในกรณีส่วนใหญ่ แอมพลิจูดของความผันผวนระหว่างทั้งสองมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ บ่งชี้ว่าราคาของโพรพิลีนและอีพิคลอโรไฮดรินได้รับอิทธิพลจากปัจจัยที่แตกต่างกัน โดยราคาโพรพิลีนมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการผลิตอีพิคลอโรไฮดริน เนื่องจากโพรพิลีนเป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตอีพิคลอโรไฮดริน ความผันผวนของราคาจึงส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อต้นทุนการผลิตอีพิคลอโรไฮดริน

โดยรวมแล้ว กำไรจากการผลิตเอพิคลอโรไฮดรินในจีนอยู่ในภาวะที่ทำกำไรได้ตลอด 14 ปีที่ผ่านมา และความผันผวนของกำไรสอดคล้องกับความผันผวนของราคาเอพิคลอโรไฮดริน ราคาโพรพิลีนเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อกำไรจากการผลิตเอพิคลอโรไฮดรินในจีน

วิธี HPPO อีพอกซีโพรเพน

1.วิธี HPPO ของจีนสำหรับอีพอกซีโพรเพนให้ผลกำไรมาโดยตลอด แต่โดยทั่วไปแล้วผลกำไรจะต่ำกว่าวิธีคลอโรไฮดริน ในช่วงเวลาสั้นๆ วิธี HPPO สูญเสียอีพอกซีโพรเพน และส่วนใหญ่แล้วผลกำไรจะต่ำกว่าวิธีคลอโรไฮดรินอย่างมาก

2.เนื่องจากราคาอีพอกซีโพรเพนเพิ่มขึ้นอย่างมากในปี 2564 กำไรจากอีพอกซีโพรเพน HPPO จึงพุ่งสูงสุดเป็นประวัติการณ์ในปี 2564 โดยแตะระดับสูงสุดที่ 6,611 หยวน/ตัน อย่างไรก็ตาม ยังคงมีช่องว่างระหว่างกำไรในระดับนี้กับวิธีคลอโรไฮดรินอยู่เกือบ 2,000 หยวน/ตัน ซึ่งบ่งชี้ว่าแม้ว่าวิธี HPPO จะมีข้อได้เปรียบในบางด้าน แต่วิธีคลอโรไฮดรินยังคงมีข้อได้เปรียบที่สำคัญในแง่ของผลกำไรโดยรวม

3.นอกจากนี้ จากการคำนวณกำไรของวิธี HPPO โดยใช้ราคาไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 50% พบว่าไม่มีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญระหว่างราคาไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์กับความผันผวนของราคาโพรพิลีนและโพรพิลีนออกไซด์ แสดงให้เห็นว่ากำไรจากวิธี HPPO ของจีนสำหรับอีพอกซีโพรเพนถูกจำกัดด้วยราคาโพรพิลีนและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ความเข้มข้นสูง เนื่องจากความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดระหว่างความผันผวนของราคาวัตถุดิบเหล่านี้กับผลิตภัณฑ์ขั้นกลาง และปัจจัยต่างๆ เช่น อุปสงค์และอุปทานของตลาด และต้นทุนการผลิต จึงส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อกำไรจากการผลิตอีพอกซีโพรเพนโดยใช้วิธี HPPO

ความผันผวนของกำไรจากการผลิตอีพอกซีโพรเพนด้วยวิธี HPPO ของจีนในช่วง 14 ปีที่ผ่านมา แสดงให้เห็นถึงลักษณะที่ทำกำไรได้เป็นส่วนใหญ่ แต่มีระดับกำไรต่ำ แม้ว่าจะมีข้อได้เปรียบในบางด้าน แต่โดยรวมแล้ว กำไรยังคงต้องปรับปรุง ขณะเดียวกัน กำไรจากอีพอกซีโพรเพนด้วยวิธี HPPO ยังได้รับผลกระทบอย่างมากจากความผันผวนของราคาวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์ขั้นกลาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งโพรพิลีนและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ความเข้มข้นสูง ดังนั้น ผู้ผลิตจึงจำเป็นต้องติดตามแนวโน้มตลาดอย่างใกล้ชิดและปรับกลยุทธ์การผลิตอย่างเหมาะสมเพื่อให้ได้กำไรสูงสุด

ผลกระทบของวัตถุดิบหลักต่อต้นทุนภายใต้กระบวนการผลิตสองขั้นตอน

1.แม้ว่าความผันผวนของกำไรจากวิธีเอพิคลอโรไฮดรินและวิธี HPPO จะมีความสอดคล้องกัน แต่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในผลกระทบของวัตถุดิบต่อกำไร ความแตกต่างนี้บ่งชี้ว่ามีความแตกต่างในด้านการจัดการต้นทุนและความสามารถในการควบคุมกำไรระหว่างกระบวนการผลิตทั้งสองนี้เมื่อต้องรับมือกับความผันผวนของราคาวัตถุดิบ

2.ในกระบวนการผลิตคลอโรไฮดริน สัดส่วนของโพรพิลีนต่อต้นทุนเฉลี่ยอยู่ที่ 67% คิดเป็นมากกว่าครึ่งหนึ่งของเวลาทั้งหมด และสูงสุดที่ 72% แสดงให้เห็นว่าในกระบวนการผลิตคลอโรไฮดริน ต้นทุนของโพรพิลีนมีผลกระทบต่อน้ำหนักมากที่สุด ดังนั้น ความผันผวนของราคาโพรพิลีนจึงส่งผลโดยตรงต่อต้นทุนและกำไรของการผลิตเอพิคลอโรไฮดรินด้วยวิธีคลอโรไฮดริน ข้อสังเกตนี้สอดคล้องกับแนวโน้มระยะยาวของความผันผวนของกำไรและราคาโพรพิลีนในการผลิตเอพิคลอโรไฮดรินด้วยวิธีคลอโรไฮดรินที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้

ในทางตรงกันข้าม ในวิธี HPPO โพรพิลีนมีผลกระทบเฉลี่ยต่อต้นทุนอยู่ที่ 61% โดยบางวิธีมีผลกระทบสูงสุดที่ 68% และต่ำสุดที่ 55% แสดงให้เห็นว่าในกระบวนการผลิต HPPO แม้ว่าโพรพิลีนจะมีผลกระทบด้านต้นทุนสูง แต่ก็ไม่รุนแรงเท่ากับวิธีคลอโรไฮดริน ซึ่งอาจเป็นผลมาจากผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญของวัตถุดิบอื่นๆ เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ใช้ในกระบวนการผลิต HPPO ต่อต้นทุน จึงช่วยลดผลกระทบจากความผันผวนของราคาโพรพิลีนต่อต้นทุน

3.หากราคาโพรพิลีนผันผวน 10% ผลกระทบต่อต้นทุนของวิธีคลอโรไฮดรินจะสูงกว่าวิธี HPPO ซึ่งหมายความว่าเมื่อราคาโพรพิลีนผันผวน ต้นทุนของวิธีคลอโรไฮดรินจะได้รับผลกระทบมากกว่า และเมื่อเทียบกันแล้ว วิธี HPPO มีความสามารถในการจัดการต้นทุนและควบคุมกำไรได้ดีกว่า ข้อสังเกตนี้ชี้ให้เห็นอีกครั้งถึงความแตกต่างในการตอบสนองต่อความผันผวนของราคาวัตถุดิบในกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน

ความผันผวนของกำไรระหว่างวิธีคลอโรไฮดรินของจีนกับวิธี HPPO สำหรับอีพอกซีโพรเพนนั้นมีความสอดคล้องกัน แต่ผลกระทบของวัตถุดิบต่อกำไรก็มีความแตกต่างกัน เมื่อต้องรับมือกับความผันผวนของราคาวัตถุดิบ กระบวนการผลิตทั้งสองมีความสามารถในการจัดการต้นทุนและควบคุมกำไรที่แตกต่างกัน โดยวิธีคลอโรไฮดรินมีความไวต่อความผันผวนของราคาโพรพิลีนมากกว่า ในขณะที่วิธี HPPO มีความต้านทานความเสี่ยงที่ดี กฎหมายเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเลือกกระบวนการผลิตและกำหนดกลยุทธ์การผลิต

ผลกระทบของวัสดุเสริมและวัตถุดิบต่อต้นทุนภายใต้กระบวนการผลิตสองขั้นตอน

1.ผลกระทบของคลอรีนเหลวต่อต้นทุนการผลิตเอพิคลอโรไฮดรินด้วยวิธีคลอโรไฮดรินโดยเฉลี่ยอยู่ที่เพียง 8% ในช่วง 14 ปีที่ผ่านมา และถือว่าแทบไม่มีผลกระทบโดยตรงต่อต้นทุนเลย ข้อสังเกตนี้ชี้ให้เห็นว่าคลอรีนเหลวมีบทบาทค่อนข้างน้อยในกระบวนการผลิตคลอโรไฮดริน และความผันผวนของราคาแทบไม่ส่งผลกระทบใดๆ ต่อต้นทุนเอพิคลอโรไฮดรินที่ผลิตโดยคลอโรไฮดริน

2.ผลกระทบด้านต้นทุนของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ความเข้มข้นสูงต่อวิธี HPPO ของอีพอกซีโพรเพนนั้นสูงกว่าผลกระทบด้านต้นทุนของก๊าซคลอรีนอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับวิธีคลอโรไฮดริน ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นสารออกซิไดซ์หลักในกระบวนการผลิต HPPO และความผันผวนของราคาส่งผลกระทบโดยตรงต่อต้นทุนของอีพอกซีโพรเพนในกระบวนการ HPPO รองจากโพรพิลีน ข้อสังเกตนี้เน้นย้ำถึงบทบาทสำคัญของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในกระบวนการผลิต HPPO

3.หากบริษัทผลิตก๊าซคลอรีนซึ่งเป็นผลพลอยได้ของตนเอง ผลกระทบต่อต้นทุนของก๊าซคลอรีนต่อการผลิตอีพิคลอโรไฮดรินก็อาจมองข้ามไปได้ ซึ่งอาจเป็นเพราะก๊าซคลอรีนซึ่งเป็นผลพลอยได้มีปริมาณค่อนข้างน้อย ซึ่งส่งผลกระทบต่อต้นทุนการผลิตอีพิคลอโรไฮดรินโดยใช้คลอโรไฮดรินค่อนข้างจำกัด

4.หากใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ความเข้มข้น 75% ผลกระทบต่อต้นทุนของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ต่อวิธี HPPO ของอีพอกซีโพรเพนจะสูงกว่า 30% และผลกระทบต่อต้นทุนจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ข้อสังเกตนี้ชี้ให้เห็นว่าอีพอกซีโพรเพนที่ผลิตด้วยวิธี HPPO ไม่เพียงได้รับผลกระทบจากความผันผวนอย่างมากของวัตถุดิบโพรพิลีนเท่านั้น แต่ยังได้รับผลกระทบจากความผันผวนอย่างมากของราคาไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์อีกด้วย เนื่องจากความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ใช้ในกระบวนการผลิต HPPO เพิ่มขึ้นเป็น 75% ปริมาณและต้นทุนของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จึงเพิ่มขึ้นตามไปด้วย นอกจากนี้ยังมีปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อตลาดมากขึ้น และความผันผวนของกำไรก็จะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อราคาตลาดมากขึ้น

ผลกระทบด้านต้นทุนของวัตถุดิบเสริมสำหรับกระบวนการผลิตอีพิคลอโรไฮดรินด้วยวิธีคลอโรไฮดรินและวิธี HPPO มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ ผลกระทบของคลอรีนเหลวต่อต้นทุนของอีพิคลอโรไฮดรินที่ผลิตโดยวิธีคลอโรไฮดรินนั้นค่อนข้างน้อย ในขณะที่ผลกระทบของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ต่อต้นทุนของอีพิคลอโรไฮดรินที่ผลิตโดยวิธี HPPO นั้นมีนัยสำคัญมากกว่า ในขณะเดียวกัน หากบริษัทผลิตก๊าซคลอรีนซึ่งเป็นผลพลอยได้ของตนเอง หรือใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่มีความเข้มข้นต่างกัน ผลกระทบด้านต้นทุนก็จะแตกต่างกันไปเช่นกัน กฎหมายเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเลือกกระบวนการผลิต กำหนดกลยุทธ์การผลิต และดำเนินการควบคุมต้นทุน

จากข้อมูลและแนวโน้มในปัจจุบัน โครงการอีพอกซีโพรเพนที่กำลังดำเนินการอยู่ในอนาคตจะมีขนาดใหญ่กว่าปัจจุบัน โดยโครงการใหม่ส่วนใหญ่จะใช้วิธี HPPO และวิธีเอทิลเบนซีนโคออกซิเดชัน ปรากฏการณ์นี้จะนำไปสู่ความต้องการวัตถุดิบ เช่น โพรพิลีนและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งจะส่งผลกระทบอย่างมากต่อต้นทุนของอีพอกซีโพรเพนและต้นทุนโดยรวมของอุตสาหกรรม

จากมุมมองด้านต้นทุน องค์กรที่มีรูปแบบห่วงโซ่อุตสาหกรรมแบบบูรณาการสามารถควบคุมน้ำหนักผลกระทบของวัตถุดิบได้ดีขึ้น ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนและเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันในตลาด เนื่องจากโครงการอีพอกซีโพรเพนใหม่ๆ ส่วนใหญ่ในอนาคตจะใช้วิธีการ HPPO ความต้องการไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จึงเพิ่มขึ้นเช่นกัน ซึ่งจะเพิ่มน้ำหนักผลกระทบจากความผันผวนของราคาไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ต่อต้นทุนอีพอกซีโพรเพน

นอกจากนี้ การใช้วิธีการโคออกซิเดชันของเอทิลเบนซีนในโครงการอีพอกซีโพรเพนใหม่ๆ ในอนาคต จะทำให้ความต้องการโพรพิลีนเพิ่มขึ้นด้วย ดังนั้น ผลกระทบจากความผันผวนของราคาโพรพิลีนต่อต้นทุนของอีพอกซีโพรเพนก็จะเพิ่มสูงขึ้นเช่นกัน ปัจจัยเหล่านี้จะนำมาซึ่งความท้าทายและโอกาสใหม่ๆ ให้กับอุตสาหกรรมอีพอกซีโพรเพน

โดยรวมแล้ว การพัฒนาอุตสาหกรรมอีพอกซีโพรเพนในอนาคตจะได้รับอิทธิพลจากโครงการที่กำลังดำเนินการและวัตถุดิบ สำหรับบริษัทที่นำวิธีการโคออกซิเดชันของ HPPO และเอทิลเบนซีนมาใช้ จำเป็นต้องให้ความสำคัญกับการควบคุมต้นทุนและการพัฒนาห่วงโซ่อุตสาหกรรมให้บูรณาการกันมากขึ้น สำหรับซัพพลายเออร์วัตถุดิบ จำเป็นต้องเสริมสร้างเสถียรภาพในการจัดหาวัตถุดิบและควบคุมต้นทุนเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของตลาด