哪種生產工藝的環(huán)氧丙烷更具市場競爭力？

發(fā)布時間：

2023-09-06 09:36

根據(jù)調查，環(huán)氧丙烷嚴格意義上來說可以有三種生產工藝，分別是氯醇法、共氧化法（Halcon法）、過氧化氫直接氧化法（HPPO），目前主流的生產工藝為氯醇法和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，是乙苯和空氣生產過氧化乙苯，再與丙烯發(fā)生環(huán)化反應，生產環(huán)氧丙烷和苯乙醇。

HPPO法：要反應過程為將甲醇、丙烯、過氧化氫以質量比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，且該工藝生產的環(huán)氧丙烷是國內目前唯一允許出口的產品。

根據(jù)從2009年至2023年中旬的價格走勢測算來看，過去14年中，中國氯醇法環(huán)氧丙烷生產利潤波動存在以下規(guī)律：

第一，過去14年中國氯醇法環(huán)氧丙烷大部分時間處于盈利的狀態(tài)，其中2021年盈利水平最大，達到8358元/噸，而2019年出現(xiàn)了虧損55元/噸的情況。

第二，氯醇法環(huán)氧丙烷的利潤波動與環(huán)氧丙烷的價格波動存在一致性，其價格上漲帶動利潤也出現(xiàn)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，驅動了環(huán)氧丙烷價格的大幅上漲，從而創(chuàng)造了歷史中最大的生產利潤。

第三，丙烯與環(huán)氧丙烷的價格波動存在長周期的趨勢性一致性，但是大部分時間波動幅度存在較大差距。可見，丙烯與環(huán)氧丙烷的價格影響因素存在差異，而丙烯價格又是對氯醇法環(huán)氧丙烷影響最大的因素之一。

圖1 過去數(shù)年中國氯醇法環(huán)氧丙烷的利潤變化（單位：元/噸）

根據(jù)從2009年至2023年中旬的價格走勢測算來看，過去14年中，中國HPPO法環(huán)氧丙烷生產利潤波動存在以下規(guī)律：

第一，中國HPPO法環(huán)氧丙烷過去14年中大部分時間處于盈利的狀態(tài)，極少數(shù)時間出現(xiàn)虧損，但是大部分時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。可見，HPPO法整體盈利水平不及氯醇法。

第三，采用50%的雙氧水價格測算HPPO法利潤，其中雙氧水價格與丙烯、環(huán)氧丙烷的價格波動無明顯相關性。可見，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格。

圖2 過去數(shù)年中國HPPO法環(huán)氧丙烷的利潤變化（單位：元/噸）

從過去14年中利潤波動來看，中國氯醇法和HPPO法環(huán)氧丙烷的利潤波動存在一致性，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工藝下的環(huán)氧丙烷歷史成本占比中，可以看到以下規(guī)律：

第一，氯醇法中，丙烯對成本的占比平均達到67%，最高時間達到72%的占比，占比大部分時間超過半數(shù)。可見，丙烯對氯醇法環(huán)氧丙烷的成本影響權重最大，丙烯價格波動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。可見，在HPPO生產工藝中，其丙烯的價格波動對其成本雖是最大關鍵影響，但是不及氯醇法對其成本的影響力度。

第三，如果丙烯價格波動10%，其氯醇法成本影響超過HPPO法，也就是說，氯醇法對其丙烯價格波動的敏感性更高。

圖3 過去數(shù)年丙烯占兩種PO生產工藝的比重變化

對于兩種生產工藝下的輔料原料對其成本的影響，對過去14年的歷史成本占比影響，可以看到以下規(guī)律：

第一，液氯對氯醇法環(huán)氧丙烷的成本占比影響，在過去14年中的平均值為8%，影響小于10%的最低檔位。也就是說，液氯對氯醇法環(huán)氧丙烷幾乎無成本直接影響。

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。雙氧水價格的波動對其 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超過30%，成本影響繼續(xù)快速提升。也就是說，HPPO法的環(huán)氧丙烷不僅受到原料丙烯的大幅波動，也受到雙氧水價格的大幅波動影響，市場的影響因素更多，其利潤的波動率也將越大，對其市場價格的影響也相應越大。

圖4 過去數(shù)年次要原料占兩種PO生產工藝的比重變化

未來環(huán)氧丙烷擬在建項目超過800萬噸/年，是目前生產規(guī)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、雙氧水的價格對于環(huán)氧丙烷的成本影響比重將會增長，也相應帶動環(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，其中產業(yè)鏈一體化模式發(fā)展的企業(yè)，或將在未來更具有市場競爭力。

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哪種生產工藝的環(huán)氧丙烷更具市場競爭力？