Son yıllarda, Çin kimya endüstrisinin teknolojik süreci önemli ilerlemeler kaydetmiş ve bu da kimyasal üretim yöntemlerinin çeşitlenmesine ve kimyasal pazar rekabet gücünün farklılaşmasına yol açmıştır. Bu makale, esas olarak epoksi propanın farklı üretim süreçlerini ele almaktadır.

Araştırmaya göre, epoksi propan için kesin olarak üç üretim yöntemi bulunmaktadır: klorohidrin yöntemi, ko-oksidasyon yöntemi (Halcon yöntemi) ve hidrojen peroksit doğrudan oksidasyon yöntemi (HPPO). Şu anda, epoksi propan üretiminde ana yöntemler klorohidrin yöntemi ve HPPO yöntemidir.

Klorohidrin yöntemi, propilen ve klor gazının hammadde olarak kullanıldığı, klorohidrinasyon, sabunlaştırma ve damıtma gibi işlemlerle epoksi propan üretme yöntemidir. Bu işlem yüksek epoksi propan verimi sağlar, ancak aynı zamanda çevre üzerinde önemli bir etkiye sahip olan büyük miktarda atık su ve egzoz gazı üretir.

Ko-oksidasyon yöntemi, hammadde olarak propilen, etilbenzen ve oksijen kullanılarak propilen oksit üretme işlemidir. İlk olarak, etilbenzen hava ile reaksiyona girerek etilbenzen peroksit üretir. Ardından, etilbenzen peroksit propilen ile bir siklizasyon reaksiyonuna girerek epoksi propan ve feniletanol üretir. Bu işlem nispeten karmaşık bir reaksiyon sürecine sahiptir ve birçok yan ürün ürettiğinden, çevre üzerinde olumsuz etkilere de sahiptir.

HPPO yöntemi, zeolit titanyum silikat katalizörü (TS-1) içeren bir reaktöre 4,2:1,3:1 kütle oranında metanol, propilen ve hidrojen peroksit eklenerek reaksiyona sokulması işlemidir. Bu işlem, hidrojen peroksidin %98'ini dönüştürebilir ve epoksi propanın seçiciliği %95'e ulaşabilir. Kısmen reaksiyona girmiş az miktarda propilen, yeniden kullanılmak üzere reaktöre geri dönüştürülebilir.

En önemlisi, bu işlemle üretilen epoksi propan şu anda Çin'de ihracatına izin verilen tek üründür.

2009 yılından 2023 yılı ortasına kadar fiyat eğilimini hesaplıyoruz ve son 14 yılda epiklorohidrin ve HPPO üretim süreçlerindeki değişiklikleri gözlemliyoruz.

Epiklorohidrin yöntemi

1.Epiklorohidrin yöntemi çoğu zaman kârlıdır. Klorohidrin yöntemiyle epiklorohidrin üretim kârı, son 14 yılda 8358 yuan/ton ile en yüksek seviyeye ulaşmış ve bu rakam 2021 yılında gerçekleşmiştir. Ancak 2019 yılında ton başına 55 yuanlık hafif bir kayıp yaşanmıştır.

2.Epiklorohidrin yönteminin kâr dalgalanması, epiklorohidrin fiyatındaki dalgalanmayla tutarlıdır. Epoksi propan fiyatı arttıkça, epiklorohidrin yönteminin üretim kârı da buna bağlı olarak artar. Bu tutarlılık, piyasa arz ve talebindeki değişimlerin ve ürün değerindeki değişikliklerin iki ürünün fiyatları üzerindeki ortak etkisini yansıtır. Örneğin, 2021 yılında pandemi nedeniyle yumuşak köpük polieter tüketimi önemli ölçüde artmış, bu da epoksi propan fiyatını artırarak epiklorohidrin üretiminin kâr marjında tarihi bir zirveye ulaşmıştır.

3.Propilen ve propilen oksit fiyat dalgalanmaları uzun vadeli trend tutarlılığı sergiler, ancak çoğu durumda ikisi arasındaki dalgalanma genliğinde önemli bir fark vardır. Bu durum, propilen ve epiklorohidrin fiyatlarının farklı faktörlerden etkilendiğini ve propilen fiyatlarının epiklorohidrin üretimi üzerinde özellikle önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Propilen, epiklorohidrin üretiminin ana hammaddesi olduğundan, fiyat dalgalanmaları epiklorohidrin üretim maliyeti üzerinde önemli bir etkiye sahip olacaktır.

Genel olarak, Çin'de epiklorohidrin üretim kârı son 14 yılın büyük bölümünde kârlı bir seviyede seyretmiş olup, kâr dalgalanmaları epiklorohidrin fiyat dalgalanmalarıyla tutarlıdır. Propilen fiyatları, Çin'de epiklorohidrin üretim kârını etkileyen önemli bir faktördür.

HPPO yöntemi epoksi propan

1.Çin'in epoksipropan için HPPO yöntemi çoğu zaman kârlı olmuştur, ancak kârlılığı genellikle klorohidrin yöntemine kıyasla daha düşüktür. Çok kısa bir süre içinde, HPPO yöntemi epoksi propan kayıpları yaşamış ve kârlılık düzeyi çoğu zaman klorohidrin yönteminden önemli ölçüde düşük olmuştur.

2.2021 yılında epoksi propan fiyatındaki önemli artış nedeniyle, HPPO epoksi propan kârı 2021 yılında tarihi bir zirveye ulaşarak 6611 yuan/ton seviyesine ulaştı. Ancak, bu kâr seviyesi ile klorohidrin yöntemi arasında hala yaklaşık 2000 yuan/tonluk bir fark bulunmaktadır. Bu durum, HPPO yönteminin bazı yönlerden avantajlı olmasına rağmen, klorohidrin yönteminin genel kârlılık açısından hala önemli avantajlara sahip olduğunu göstermektedir.

3.Ayrıca, %50 hidrojen peroksit fiyatı kullanılarak HPPO yönteminin kârı hesaplandığında, hidrojen peroksit fiyatı ile propilen ve propilen oksit fiyat dalgalanmaları arasında anlamlı bir korelasyon olmadığı görülmüştür. Bu durum, Çin'in epoksipropan için HPPO yönteminin kârının, propilen ve yüksek konsantrasyonlu hidrojen peroksit fiyatlarıyla sınırlı olduğunu göstermektedir. Bu hammadde ve ara ürünlerin fiyat dalgalanmaları ile piyasa arz ve talebi ve üretim maliyetleri gibi faktörler arasındaki yakın korelasyon nedeniyle, HPPO yöntemi kullanılarak epoksi propanın üretim kârı üzerinde önemli bir etkisi olmuştur.

Çin'in HPPO yöntemiyle üretilen epoksi propanının son 14 yıldaki üretim kârı dalgalanmaları, çoğunlukla kârlı olmakla birlikte düşük bir kârlılık seviyesi sergilemiştir. Bazı yönlerden avantajları olmasına rağmen, genel olarak kârlılığının iyileştirilmesi gerekmektedir. Aynı zamanda, HPPO yöntemiyle üretilen epoksi propanın kârı, özellikle propilen ve yüksek konsantrasyonlu hidrojen peroksit olmak üzere hammadde ve ara ürünlerin fiyat dalgalanmalarından büyük ölçüde etkilenmektedir. Bu nedenle, üreticilerin piyasa trendlerini yakından takip etmeleri ve en iyi kâr seviyesini elde etmek için üretim stratejilerini makul bir şekilde ayarlamaları gerekmektedir.

İki üretim sürecinde ana hammaddelerin maliyetlere etkisi

1.Epiklorohidrin yöntemi ve HPPO yönteminin kâr dalgalanmaları tutarlılık gösterse de, hammaddelerin kârlar üzerindeki etkisinde önemli farklılıklar bulunmaktadır. Bu fark, hammadde fiyatlarındaki dalgalanmalarla başa çıkmada bu iki üretim süreci arasında maliyet yönetimi ve kâr kontrol yetenekleri açısından farklılıklar olduğunu göstermektedir.

2.Klorohidrin yönteminde, propilenin maliyete oranı ortalama %67'ye ulaşarak zamanın yarısından fazlasını kapsamakta ve maksimum %72'ye ulaşmaktadır. Bu, klorohidrin üretim sürecinde propilenin maliyetinin ağırlık üzerinde en büyük etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Dolayısıyla, propilen fiyatındaki dalgalanma, klorohidrin yöntemiyle epiklorohidrin üretiminin maliyeti ve kârı üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Bu gözlem, daha önce bahsedilen klorohidrin yöntemiyle epiklorohidrin üretimindeki uzun vadeli kâr ve propilen fiyatı dalgalanmaları eğilimiyle tutarlıdır.

Buna karşılık, HPPO yönteminde, propilenin maliyet üzerindeki ortalama etkisi %61'dir; bazılarında en yüksek etki %68, bazılarında ise en düşük etki %55'tir. Bu, HPPO üretim sürecinde propilenin maliyet üzerindeki etki ağırlığının büyük olmasına rağmen, klorohidrin yönteminin maliyet üzerindeki etkisi kadar güçlü olmadığını göstermektedir. Bu durum, HPPO üretim sürecinde kullanılan hidrojen peroksit gibi diğer hammaddelerin maliyetler üzerindeki önemli etkisinden ve dolayısıyla propilen fiyat dalgalanmalarının maliyetler üzerindeki etkisinin azalmasından kaynaklanıyor olabilir.

3.Propilen fiyatı %10 oranında dalgalanırsa, klorohidrin yönteminin maliyet etkisi HPPO yöntemininkinden fazla olacaktır. Bu, propilen fiyatlarındaki dalgalanmalarla karşı karşıya kalındığında klorohidrin yönteminin maliyetinin daha fazla etkileneceği ve nispeten daha iyi maliyet yönetimi ve kâr kontrol yeteneklerine sahip olacağı anlamına gelir. Bu gözlem, farklı üretim süreçlerinin hammadde fiyatlarındaki dalgalanmalara verdiği tepkilerdeki farklılıkları bir kez daha vurgulamaktadır.

Epoksi propan için Çin klorohidrin yöntemi ile HPPO yöntemi arasında kâr dalgalanmaları açısından tutarlılık vardır, ancak hammaddelerin kârları üzerindeki etkisinde farklılıklar vardır. Hammadde fiyatlarındaki dalgalanmalarla başa çıkmada, iki üretim süreci farklı maliyet yönetimi ve kâr kontrol yetenekleri sergiler. Bunlar arasında klorohidrin yöntemi propilen fiyatındaki dalgalanmalara daha duyarlıyken, HPPO yöntemi iyi bir risk direncine sahiptir. Bu yasalar, işletmelerin üretim süreçlerini seçmeleri ve üretim stratejileri oluşturmaları için önemli bir yol gösterici öneme sahiptir.

İki üretim sürecinde yardımcı malzemelerin ve hammaddelerin maliyetlerine etkisi

1.Sıvı klorun, klorohidrin yöntemiyle epiklorohidrin üretim maliyeti üzerindeki etkisi son 14 yılda ortalama sadece %8 olmuştur ve hatta neredeyse hiç doğrudan maliyet etkisi olmadığı bile düşünülebilir. Bu gözlem, sıvı klorun klorohidrin üretim sürecinde nispeten küçük bir rol oynadığını ve fiyat dalgalanmalarının klorohidrinle üretilen epiklorohidrin maliyeti üzerinde çok az etkisi olduğunu göstermektedir.

2.Yüksek konsantrasyonlu hidrojen peroksitin epoksi propan HPPO yöntemi üzerindeki maliyet etkisi, klor gazının klorohidrin yöntemi üzerindeki maliyet etkisinden önemli ölçüde daha yüksektir. Hidrojen peroksit, HPPO üretim sürecinde önemli bir oksidandır ve fiyat dalgalanmaları, HPPO sürecinde epoksi propan maliyetini doğrudan etkileyerek propilenden sonra ikinci sırada yer alır. Bu gözlem, hidrojen peroksidin HPPO üretim sürecindeki önemli konumunu vurgulamaktadır.

3.İşletme kendi yan ürünü olan klor gazını üretiyorsa, klor gazının epiklorohidrin üretimi üzerindeki maliyet etkisi göz ardı edilebilir. Bu durum, klorohidrin kullanılarak epiklorohidrin üretiminin maliyeti üzerinde nispeten sınırlı bir etkiye sahip olan nispeten az miktarda yan ürün klor gazı olmasından kaynaklanıyor olabilir.

4.%75 konsantrasyonda hidrojen peroksit kullanılırsa, hidrojen peroksidin epoksi propanın HPPO yöntemi üzerindeki maliyet etkisi %30'u aşacak ve maliyet etkisi hızla artmaya devam edecektir. Bu gözlem, HPPO yöntemiyle üretilen epoksi propanın yalnızca hammadde propilendeki önemli dalgalanmalardan değil, aynı zamanda hidrojen peroksit fiyatındaki önemli dalgalanmalardan da etkilendiğini göstermektedir. HPPO üretim sürecinde kullanılan hidrojen peroksit konsantrasyonunun %75'e çıkarılmasıyla, hidrojen peroksit miktarı ve maliyeti de buna bağlı olarak artacaktır. Piyasayı etkileyen daha fazla faktör vardır ve kârlarının oynaklığı da artacak ve bu da piyasa fiyatı üzerinde daha büyük bir etkiye sahip olacaktır.

Klorohidrin yöntemi ve HPPO yöntemi kullanılarak epiklorohidrin üretim süreçlerinde yardımcı hammaddelerin maliyet etkisinde önemli bir fark vardır. Sıvı klorun, klorohidrin yöntemiyle üretilen epiklorohidrin maliyeti üzerindeki etkisi nispeten küçükken, hidrojen peroksitin HPPO yöntemiyle üretilen epiklorohidrin maliyeti üzerindeki etkisi daha büyüktür. Aynı zamanda, bir şirket kendi yan ürünü olan klor gazını üretiyorsa veya farklı konsantrasyonlarda hidrojen peroksit kullanıyorsa, maliyet etkisi de farklılık gösterecektir. Bu yasalar, işletmelerin üretim süreçlerini seçmeleri, üretim stratejileri oluşturmaları ve maliyet kontrolü yapmaları için önemli bir yol gösterici öneme sahiptir.

Mevcut verilere ve eğilimlere dayanarak, gelecekte devam eden epoksi propan projeleri mevcut ölçeği aşacak ve yeni projelerin çoğu HPPO yöntemini ve etilbenzen ko-oksidasyon yöntemini benimseyecektir. Bu durum, propilen ve hidrojen peroksit gibi hammaddelere olan talebin artmasına yol açacak ve bu da epoksi propan maliyeti ve sektörün genel maliyeti üzerinde daha büyük bir etkiye sahip olacaktır.

Maliyet açısından bakıldığında, entegre bir endüstriyel zincir modeline sahip işletmeler, hammaddelerin etki ağırlığını daha iyi kontrol ederek maliyetleri düşürebilir ve pazar rekabet gücünü artırabilir. Gelecekte epoksi propan için çoğu yeni projenin HPPO yöntemini benimsemesi nedeniyle, hidrojen peroksit talebi de artacak ve bu da hidrojen peroksit fiyat dalgalanmalarının epoksi propan maliyeti üzerindeki etkisinin ağırlığını artıracaktır.

Ayrıca, gelecekte yeni epoksi propan projelerinde etilbenzen ko-oksidasyon yönteminin kullanılması nedeniyle propilen talebi de artacaktır. Dolayısıyla, propilen fiyat dalgalanmalarının epoksi propan maliyeti üzerindeki etkisinin ağırlığı da artacaktır. Bu faktörler, epoksi propan sektörüne daha fazla zorluk ve fırsat getirecektir.

Genel olarak, epoksi propan endüstrisinin gelecekteki gelişimi, devam eden projeler ve hammaddelerden etkilenecektir. HPPO ve etilbenzen ko-oksidasyon yöntemlerini benimseyen işletmeler için maliyet kontrolüne ve endüstriyel zincir entegrasyonunun geliştirilmesine daha fazla önem verilmesi gerekmektedir. Hammadde tedarikçileri için ise, pazar rekabet gücünü artırmak amacıyla hammadde tedarik istikrarını güçlendirmek ve maliyetleri kontrol etmek gerekmektedir.