في السنوات الأخيرة، شهدت العملية التكنولوجية لصناعة الكيماويات الصينية تقدمًا ملحوظًا، مما أدى إلى تنويع أساليب إنتاج الكيماويات وتميز القدرة التنافسية في سوق الكيماويات. تتناول هذه المقالة بشكل رئيسي عمليات إنتاج الإيبوكسي والبروبان المختلفة.

وفقًا للبحث، توجد ثلاث طرق إنتاج لإيبوكسي البروبان بدقة، وهي طريقة الكلوروهيدرين، وطريقة الأكسدة الكوبالتية (طريقة هالكون)، وطريقة الأكسدة المباشرة لبيروكسيد الهيدروجين (HPPO). حاليًا، تُعدّ طريقتا الكلوروهيدرين وHPPO العمليتين الرئيسيتين لإنتاج إيبوكسي البروبان.

طريقة الكلوروهيدرين هي طريقة لإنتاج إيبوكسي بروبان باستخدام البروبيلين وغاز الكلور كمواد خام، وذلك من خلال عمليات مثل الكلوروهيدرينة والتصبن والتقطير. تتميز هذه العملية بإنتاجية عالية من إيبوكسي بروبان، إلا أنها تُنتج أيضًا كميات كبيرة من مياه الصرف الصحي وغازات العادم، مما يُؤثر سلبًا على البيئة.

طريقة الأكسدة التشاركية هي عملية لإنتاج أكسيد البروبيلين باستخدام البروبيلين والإيثيل بنزين والأكسجين كمواد خام. أولًا، يتفاعل الإيثيل بنزين مع الهواء لإنتاج بيروكسيد الإيثيل بنزين. بعد ذلك، يخضع بيروكسيد الإيثيل بنزين لتفاعل حلقي مع البروبيلين لإنتاج إيبوكسي بروبان وفينيل إيثانول. تتميز هذه العملية بتفاعلها المعقد نسبيًا، وتنتج العديد من النواتج الثانوية، مما يؤثر سلبًا على البيئة.

طريقة HPPO هي عملية إضافة الميثانول والبروبيلين وبيروكسيد الهيدروجين بنسبة كتلة 4.2:1.3:1 إلى مفاعل يحتوي على محفز سيليكات التيتانيوم الزيوليت (TS-1) للتفاعل. يمكن لهذه العملية تحويل 98% من بيروكسيد الهيدروجين، ويمكن أن تصل انتقائية البروبان الإيبوكسي إلى 95%. يمكن إعادة تدوير كمية صغيرة من البروبيلين المتفاعل جزئيًا إلى المفاعل لإعادة استخدامه.

والأمر الأكثر أهمية هو أن الإيبوكسي البروبان المنتج بهذه العملية هو المنتج الوحيد المسموح بتصديره إلى الصين في الوقت الحالي.

نقوم بحساب اتجاه الأسعار من عام 2009 إلى منتصف عام 2023 ونلاحظ التغييرات في إنتاج عمليات الإبيكلوروهيدرين و HPPO على مدى السنوات الـ 14 الماضية.

طريقة الإبيكلوروهيدرين

1.تُعتبر طريقة الإبيكلوروهيدرين مربحة في معظم الأحيان. على مدار الأربعة عشر عامًا الماضية، بلغ ربح إنتاج الإبيكلوروهيدرين بهذه الطريقة أعلى مستوى له، حيث بلغ 8358 يوانًا للطن، وذلك في عام 2021. ومع ذلك، في عام 2019، سُجِّلت خسارة طفيفة قدرها 55 يوانًا للطن.

2.يتوافق تذبذب أرباح طريقة الإبيكلوروهيدرين مع تذبذب سعره. فعندما يرتفع سعر الإيبوكسي بروبان، يرتفع ربح إنتاج طريقة الإبيكلوروهيدرين تبعًا لذلك. يعكس هذا الاتساق التأثير المشترك لتغيرات العرض والطلب في السوق وقيمة المنتج على أسعار المنتجين. على سبيل المثال، في عام ٢٠٢١، وبسبب الجائحة، زاد استهلاك البولي إيثر الرغوي الناعم بشكل ملحوظ، مما أدى بدوره إلى ارتفاع سعر الإيبوكسي بروبان، مما أدى في النهاية إلى تحقيق هامش ربح تاريخي في إنتاج الإبيكلوروهيدرين.

3.تُظهر تقلبات أسعار البروبيلين وأكسيد البروبيلين ثباتًا في اتجاهاتها طويلة الأجل، ولكن في معظم الحالات، يوجد فرق كبير في نطاق التقلب بينهما. يشير هذا إلى أن أسعار البروبيلين والإبيكلوروهيدرين تتأثر بعوامل مختلفة، حيث تؤثر أسعار البروبيلين بشكل كبير على إنتاج الإبيكلوروهيدرين. ونظرًا لأن البروبيلين هو المادة الخام الرئيسية لإنتاج الإبيكلوروهيدرين، فإن تقلبات أسعاره ستؤثر بشكل كبير على تكلفة إنتاج الإبيكلوروهيدرين.

بشكل عام، حافظت أرباح إنتاج الإبيكلوروهيدرين في الصين على ربحيتها خلال معظم السنوات الأربع عشرة الماضية، وتتوافق تقلبات أرباحها مع تقلبات أسعار الإبيكلوروهيدرين. وتُعدّ أسعار البروبيلين عاملاً مهماً يؤثر على أرباح إنتاج الإبيكلوروهيدرين في الصين.

طريقة HPPO إيبوكسي بروبان

1.كانت طريقة HPPO الصينية لإنتاج الإيبوكسي بروبان مربحة في معظم الأوقات، إلا أن ربحيتها أقل عمومًا مقارنةً بطريقة الكلوروهيدرين. في فترة قصيرة جدًا، تكبدت طريقة HPPO خسائر في إنتاج الإيبوكسي بروبان، وفي معظم الأوقات، كان مستوى ربحها أقل بكثير من مستوى ربح طريقة الكلوروهيدرين.

2.نظراً للارتفاع الكبير في سعر بروبان الإيبوكسي في عام ٢٠٢١، بلغ ربح بروبان الإيبوكسي عالي الضغط (HPPO) مستوى قياسياً في عام ٢٠٢١، حيث بلغ أقصى حد له ٦٦١١ يواناً للطن. ومع ذلك، لا تزال هناك فجوة تُقارب ٢٠٠٠ يوان للطن بين هذا المستوى من الربح وطريقة الكلوروهيدرين. وهذا يُشير إلى أنه على الرغم من مزايا طريقة HPPO في بعض الجوانب، إلا أن طريقة الكلوروهيدرين لا تزال تتمتع بمزايا كبيرة من حيث الربحية الإجمالية.

3.بالإضافة إلى ذلك، بحساب ربح طريقة HPPO باستخدام سعر بيروكسيد الهيدروجين بنسبة 50%، وُجد أنه لا يوجد ارتباط كبير بين سعر بيروكسيد الهيدروجين وتقلبات أسعار البروبيلين وأكسيد البروبيلين. يشير هذا إلى أن ربح طريقة HPPO الصينية لإنتاج الإيبوكسي بروبان مقيد بأسعار البروبيلين وبيروكسيد الهيدروجين عالي التركيز. ونظرًا للارتباط الوثيق بين تقلبات أسعار هذه المواد الخام والمنتجات الوسيطة وعوامل مثل العرض والطلب في السوق وتكاليف الإنتاج، فقد كان لها تأثير كبير على ربح إنتاج الإيبوكسي بروبان باستخدام طريقة HPPO.

أظهر تقلب أرباح إنتاج بروبان الإيبوكسي بتقنية HPPO في الصين خلال الأربعة عشر عامًا الماضية ربحيةً في معظم الأوقات، مع انخفاض مستوى الربحية. ورغم مزاياه في بعض الجوانب، إلا أن ربحيته لا تزال بحاجة إلى تحسين بشكل عام. في الوقت نفسه، تتأثر أرباح بروبان الإيبوكسي بتقنية HPPO بشكل كبير بتقلبات أسعار المواد الخام والمنتجات الوسيطة، وخاصةً البروبيلين وبيروكسيد الهيدروجين عالي التركيز. لذلك، يتعين على المصنّعين مراقبة اتجاهات السوق عن كثب وتعديل استراتيجيات الإنتاج بشكل معقول لتحقيق أفضل مستوى ربح.

تأثير المواد الخام الرئيسية على تكاليفها في ظل عمليتين إنتاجيتين

1.على الرغم من ثبات تقلبات الأرباح في طريقة الإبيكلوروهيدرين وطريقة HPPO، إلا أن هناك اختلافات جوهرية في تأثير المواد الخام على أرباحهما. يشير هذا الاختلاف إلى وجود اختلافات في قدرات إدارة التكاليف والتحكم في الأرباح بين هاتين العمليتين الإنتاجيتين عند التعامل مع تقلبات أسعار المواد الخام.

2.في طريقة الكلوروهيدرين، تصل نسبة البروبيلين إلى التكلفة إلى 67% في المتوسط، أي ما يزيد عن نصف الحالات، وتصل إلى 72% كحد أقصى. هذا يشير إلى أن تكلفة البروبيلين في عملية إنتاج الكلوروهيدرين هي العامل الأكثر تأثيرًا على الوزن. لذلك، يؤثر تقلب سعر البروبيلين بشكل مباشر على تكلفة وأرباح إنتاج الإبيكلوروهيدرين بهذه الطريقة. تتوافق هذه الملاحظة مع الاتجاه طويل الأمد لتقلبات الأرباح وأسعار البروبيلين في إنتاج الإبيكلوروهيدرين بهذه الطريقة المذكورة سابقًا.

في المقابل، في طريقة إنتاج البولي بروبيلين عالي الضغط (HPPO)، يبلغ متوسط ​​تأثير البروبيلين على تكلفته 61%، حيث بلغت أعلى نسبة تأثير 68% في بعض الحالات، بينما بلغت أدنى نسبة 55% في حالات أخرى. يشير هذا إلى أنه في عملية إنتاج البولي بروبيلين عالي الضغط، على الرغم من ضخامة تأثير البروبيلين على التكلفة، إلا أنه ليس بقوة تأثير طريقة الكلوروهيدرين على تكلفته. قد يُعزى ذلك إلى التأثير الكبير للمواد الخام الأخرى، مثل بيروكسيد الهيدروجين المستخدم في عملية إنتاج البولي بروبيلين عالي الضغط، على التكاليف، مما يُقلل من تأثير تقلبات أسعار البروبيلين على التكاليف.

3.إذا تذبذب سعر البروبيلين بنسبة 10%، فإن تأثير تكلفة طريقة الكلوروهيدرين سيتجاوز تأثير طريقة HPPO. هذا يعني أنه عند مواجهة تقلبات أسعار البروبيلين، تتأثر تكلفة طريقة الكلوروهيدرين بشكل أكبر، بينما تتميز طريقة HPPO بقدرة أفضل على إدارة التكاليف والتحكم في الأرباح. تُبرز هذه الملاحظة مجددًا اختلافات الاستجابة لتقلبات أسعار المواد الخام بين عمليات الإنتاج المختلفة.

هناك اتساق في تقلبات الأرباح بين طريقة الكلوروهيدرين الصينية وطريقة HPPO لإنتاج بروبان الإيبوكسي، ولكن هناك اختلافات في تأثير المواد الخام على أرباحهما. عند التعامل مع تقلبات أسعار المواد الخام، تُظهر عمليتا الإنتاج قدرات مختلفة في إدارة التكاليف والتحكم في الأرباح. من بينها، تتميز طريقة الكلوروهيدرين بحساسية أكبر لتقلبات أسعار البروبيلين، بينما تتميز طريقة HPPO بمقاومة جيدة للمخاطر. لهذه القوانين أهمية توجيهية مهمة للشركات لاختيار عمليات الإنتاج ووضع استراتيجيات الإنتاج.

تأثير المواد المساعدة والمواد الخام على تكاليفها في ظل عمليتين إنتاجيتين

1.بلغ متوسط ​​تأثير الكلور السائل على تكلفة إنتاج الإبيكلوروهيدرين بطريقة الكلوروهيدرين 8% فقط خلال السنوات الأربع عشرة الماضية، ويمكن اعتباره شبه معدوم التأثير المباشر على التكلفة. تشير هذه الملاحظة إلى أن الكلور السائل يلعب دورًا ضئيلًا نسبيًا في عملية إنتاج الكلوروهيدرين، وأن تقلبات أسعاره لا تؤثر إلا قليلاً على تكلفة الإبيكلوروهيدرين المُنتَج بهذه الطريقة.

2.إن تأثير تكلفة بيروكسيد الهيدروجين عالي التركيز على طريقة HPPO لإنتاج بروبان الإيبوكسي أعلى بكثير من تأثير غاز الكلور على تكلفة طريقة الكلوروهيدرين. يُعد بيروكسيد الهيدروجين مؤكسدًا رئيسيًا في عملية إنتاج HPPO، ولتقلبات أسعاره تأثير مباشر على تكلفة بروبان الإيبوكسي في هذه العملية، حيث يأتي في المرتبة الثانية بعد البروبيلين. تُبرز هذه الملاحظة أهمية بيروكسيد الهيدروجين في عملية إنتاج HPPO.

3.إذا كانت المنشأة تُنتج غاز الكلور كمنتج ثانوي خاص بها، فيمكن تجاهل تأثيره على تكلفة إنتاج الإبيكلوروهيدرين. قد يعود ذلك إلى صغر كمية غاز الكلور كمنتج ثانوي، مما يؤثر بشكل محدود على تكلفة إنتاج الإبيكلوروهيدرين باستخدام الكلوروهيدرين.

4.إذا استُخدم تركيز 75% من بيروكسيد الهيدروجين، فإن تأثير تكلفة بيروكسيد الهيدروجين على طريقة HPPO لإنتاج إيبوكسي بروبان سيتجاوز 30%، وسيستمر تأثير التكلفة في الارتفاع بسرعة. تشير هذه الملاحظة إلى أن إيبوكسي بروبان المُنتج بطريقة HPPO لا يتأثر فقط بالتقلبات الكبيرة في مادة البروبيلين الخام، بل أيضًا بالتقلبات الكبيرة في سعر بيروكسيد الهيدروجين. ونتيجةً لزيادة تركيز بيروكسيد الهيدروجين المستخدم في عملية إنتاج HPPO إلى 75%، تزداد كمية وتكلفة بيروكسيد الهيدروجين تبعًا لذلك. هناك المزيد من العوامل المؤثرة في السوق، وسيزداد تقلب أرباحه أيضًا، مما سيكون له تأثير أكبر على سعره في السوق.

هناك فرق كبير في تأثير تكلفة المواد الخام المساعدة في عمليات إنتاج الإبيكلوروهيدرين باستخدام طريقة الكلوروهيدرين وطريقة HPPO. تأثير الكلور السائل على تكلفة الإبيكلوروهيدرين المُنتَج بطريقة الكلوروهيدرين ضئيل نسبيًا، بينما يكون تأثير بيروكسيد الهيدروجين على تكلفة الإبيكلوروهيدرين المُنتَج بطريقة HPPO أكبر. في الوقت نفسه، إذا أنتجت الشركة غاز الكلور الثانوي الخاص بها أو استخدمت تركيزات مختلفة من بيروكسيد الهيدروجين، فإن تأثيرها على التكلفة سيختلف أيضًا. لهذه القوانين أهمية توجيهية مهمة للشركات لاختيار عمليات الإنتاج، وصياغة استراتيجيات الإنتاج، وضبط التكاليف.

بناءً على البيانات والاتجاهات الحالية، ستتجاوز مشاريع الإيبوكسي بروبان الجارية في المستقبل حجمها الحالي، حيث تعتمد معظم المشاريع الجديدة على طريقة HPPO وأكسدة الإيثيل بنزين. ستؤدي هذه الظاهرة إلى زيادة الطلب على المواد الخام مثل البروبيلين وبيروكسيد الهيدروجين، مما سيؤثر بشكل أكبر على تكلفة الإيبوكسي بروبان والتكلفة الإجمالية للصناعة.

من منظور التكلفة، تستطيع الشركات التي تتبع نموذج سلسلة صناعية متكاملة التحكم بشكل أفضل في تأثير المواد الخام، مما يُخفّض التكاليف ويُحسّن القدرة التنافسية في السوق. ونظرًا لأن معظم المشاريع الجديدة لإنتاج الإيبوكسي والبروبان ستعتمد في المستقبل على طريقة HPPO، سيزداد الطلب على بيروكسيد الهيدروجين، مما سيزيد من تأثير تقلبات أسعاره على تكلفة الإيبوكسي والبروبان.

بالإضافة إلى ذلك، سيزداد الطلب على البروبيلين نتيجةً لاستخدام طريقة أكسدة إيثيل بنزين في مشاريع جديدة لإنتاج بروبان الإيبوكسي مستقبلًا. وبالتالي، سيزداد تأثير تقلبات أسعار البروبيلين على تكلفة بروبان الإيبوكسي. ستُضيف هذه العوامل المزيد من التحديات والفرص إلى صناعة بروبان الإيبوكسي.

بشكل عام، سيتأثر تطور صناعة الإيبوكسي والبروبان مستقبلًا بالمشاريع الجارية والمواد الخام. بالنسبة للشركات التي تعتمد أساليب أكسدة البولي بروبيلين عالي الضغط (HPPO) وأكسدة الإيثيل بنزين، يجب إيلاء المزيد من الاهتمام لضبط التكاليف وتطوير تكامل السلسلة الصناعية. أما بالنسبة لموردي المواد الخام، فمن الضروري تعزيز استقرار إمداداتها وضبط تكاليفها لتحسين القدرة التنافسية في السوق.