No mercado chinés, o proceso de produción de MMA desenvolveuse ata case seis tipos, e todos estes procesos foron industrializados. Non obstante, a situación da competencia de MMA varía moito entre os diferentes procesos.

Actualmente, existen tres procesos de produción principais para as MMA:

Método da acetona cianohidrina (método ACH): este é un dos primeiros procesos de produción industrializados, con tecnoloxía madura e sinxelo funcionamento.

Método de carbonilación de etileno: trátase dun proceso de produción relativamente novo con alta eficiencia de reacción e calidade do produto.

Método de oxidación do isobuteno (método C4): este é un proceso de produción baseado na deshidroxenación oxidativa do buteno, con materias primas facilmente dispoñibles e baixos custos.

En base a estes tres procesos, existen tres procesos de produción mellorados, os seguintes:

Método ACH mellorado: Ao optimizar as condicións de reacción e o equipamento, melloráronse o rendemento e a calidade do produto.

Método de ácido acético con xeo: este proceso utiliza ácido acético con xeo como materia prima e non se producen tres descargas de residuos durante o proceso de produción, o que o fai respectuoso co medio ambiente.

Os procesos de BASF e Lucite, representados principalmente polo nome da empresa, experimentaron melloras tecnolóxicas únicas baseadas nas características das súas respectivas empresas, con alta especificidade e vantaxes competitivas.

Na actualidade, estes seis procesos de produción acadaron a produción de unidades cunha escala de 10.000 toneladas ou máis na China. Non obstante, a competencia entre os diferentes procesos varía moito debido a factores como as súas propias características e custos. No futuro, co avance da tecnoloxía e o desenvolvemento do mercado, o panorama competitivo destes procesos de produción pode cambiar.

Ao mesmo tempo, é importante mencionar que en setembro de 2022, a unidade de demostración industrial do proxecto de metanol, ácido acético e metacrilato de metilo (MMA) a partir de carbón de 10.000 toneladas, desenvolvido de forma independente polo Instituto de Enxeñaría de Procesos da Academia Chinesa de Ciencias, púxose en marcha con éxito e funcionou de forma estable, e os produtos cumprían os estándares. Este dispositivo é o primeiro dispositivo de demostración industrial de metanol, ácido acético e MMA a partir de carbón do mundo, conseguindo a transformación da produción nacional de metacrilato de metilo, que pasou de depender unicamente de materias primas petrolíferas a utilizar materias primas a partir de carbón.

Debido á transformación do panorama competitivo, o ambiente de oferta e demanda de produtos de MMA cambiou, e a tendencia dos prezos mostra flutuacións estreitas. Nos últimos dous anos, o prezo de mercado máis alto de MMA en China alcanzou os 14014 yuans/tonelada, e o prezo máis baixo é duns 10000 yuans/tonelada. En agosto de 2023, o prezo de mercado de MMA baixou a 11500 yuans/tonelada. O principal produto representativo augas abaixo é o PMMA, que mostrou flutuacións débiles nos prezos de mercado nos últimos dous anos, cun prezo máximo de 17560 yuans/tonelada e un prezo mínimo de 14625 yuans/tonelada. En agosto de 2023, o prezo principal do mercado chinés de PMMA oscilou en 14600 yuans/tonelada. Cómpre sinalar que, debido a que os produtos nacionais de PMMA son principalmente de marcas de gama media-baixa, o nivel de prezos dos produtos é inferior ao do mercado importado.

1.Sen considerar a unidade de MMA de ácido acético, o proceso de produción de MMA de etileno tivo a maior competitividade nos últimos dous anos.

Nos últimos dous anos, o proceso de produción de MMA a base de etileno tivo a maior competitividade no mercado chinés. Segundo as estatísticas, o custo de produción do MMA a base de etileno é o máis baixo e a súa competitividade é a máis forte. En 2020, o custo teórico do MMA a base de etileno era de 5530 yuans por tonelada, mentres que en xaneiro de xullo de 2023, o custo medio era só de 6088 yuans por tonelada. Pola contra, o método BASF ten o custo de produción máis alto, cun custo de MMA de 10765 yuans por tonelada en 2020 e un custo medio de 11081 yuans por tonelada de xaneiro a agosto de 2023.

Ao avaliar a competitividade de diferentes procesos de produción, debemos prestar atención ás diferenzas no consumo unitario de materias primas para os diferentes procesos. Por exemplo, o consumo de materia prima do método do etileno é de 0,35 de etileno, 0,84 de metanol e 0,38 de gas de síntese, mentres que o método BASF é esencialmente un método de etileno, pero o seu consumo de etileno é de 0,429, o consumo de metanol é de 0,387 e o consumo de gas de síntese é de 662 metros cúbicos. Estas diferenzas afectan aos custos de produción e á competitividade dos diferentes procesos.

Baseándose nas estimacións de custos dos últimos anos, a clasificación da competitividade do MMA para diferentes procesos é: método do etileno > método C4 > método ACH mellorado > método ACH > método de lucite > método BASF. Esta clasificación está influenciada principalmente polas diferenzas na enxeñaría pública entre os diferentes procesos.

No futuro, co avance da tecnoloxía e o desenvolvemento do mercado, o panorama competitivo dos diferentes procesos pode cambiar. Especialmente sen ter en conta o dispositivo MMA de ácido acético, espérase que o MMA de etileno siga mantendo a súa vantaxe competitiva.

2.Espérase que o método do ácido acético (MMA) se converta no método de produción máis competitivo

O Instituto de Enxeñaría de Procesos da Academia Chinesa das Ciencias desenvolveu con éxito a primeira planta de demostración industrial de MMA a base de metanol e ácido acético a partir de carbón. A planta utiliza metanol e ácido acético como materias primas e, mediante procesos de condensación aldólica, hidroxenación, etc., consegue a produción estable a longo prazo de produtos de MMA. Este proceso ten unha progresividade evidente, non só porque é curto, senón porque as materias primas proceden do carbón, o que supón unha vantaxe de custos evidente. Ademais, Xinjiang Zhongyou Puhui Technology Co., Ltd. está a planificar unha instalación industrial a grande escala de 110.000 toneladas/ano, que promoverá aínda máis a mellora e o desenvolvemento da industria chinesa de MMA. En comparación cos procesos tradicionais de produción de MMA a base de petróleo, o proceso de MMA a base de ácido acético é máis respectuoso co medio ambiente e economicamente vantaxoso, e espérase que se converta nunha importante dirección de desenvolvemento para a futura industria de MMA.

3.Existen diferenzas significativas nos pesos do impacto nos custos dos diferentes procesos

Existen diferenzas significativas nos pesos do impacto dos custos dos diferentes procesos de produción de MMA, e os pesos do impacto dos diferentes factores nos custos varían dependendo da tecnoloxía do proceso.

No caso do ACH MMA, as variacións de prezo da acetona, o metanol e o acrilonitrilo teñen un impacto significativo no seu custo. Entre elas, as variacións de prezo da acetona son as que teñen o maior impacto nos custos, chegando ao 26 %, mentres que as variacións de prezo do metanol e o acrilonitrilo afectan ao 57 % e ao 18 % dos custos, respectivamente. En contraste, o custo do metanol só representa arredor do 7 %. Polo tanto, no estudo da cadea de valor do ACH MMA, débese prestar máis atención ás variacións de custo da acetona.

Para o MMA do método C4, o isobutileno de alta pureza é o maior custo variable, representando aproximadamente o 58 % do custo do MMA. O metanol representa aproximadamente o 6 % do custo do MMA. As flutuacións de prezo do isobuteno teñen un impacto significativo no custo do MMA do método C4.

Para o MMA baseado en etileno, o consumo unitario de etileno representa máis do 85 % do custo do MMA deste proceso, o que supón o principal impacto no custo. Non obstante, cómpre sinalar que a maior parte do etileno se produce como un equipo de apoio de produción propia e que a liquidación interna baséase principalmente na liquidación do prezo de custo. Polo tanto, o nivel de competitividade teórico do etileno pode non ser tan alto como o nivel de competitividade real.

En resumo, existen diferenzas significativas nos pesos do impacto dos diferentes factores nos custos nos diferentes procesos de produción de MMA, e a análise debe realizarse con base en tecnoloxías de proceso específicas.

4.Que proceso de produción de MMA terá o menor custo no futuro?

Co estado tecnolóxico actual, o nivel de competitividade do MMA en diferentes procesos no futuro verase significativamente afectado polas flutuacións nos prezos das materias primas. As materias primas empregadas en varios dos principais procesos de produción de MMA inclúen MTBE, metanol, acetona, ácido sulfúrico e etileno. Estes produtos pódense mercar ou subministrar internamente, mentres que o gas sintético, os catalizadores e materiais auxiliares, o ácido cianhídrico, o hidróxeno bruto, etc., son de autoabastecemento por defecto e o prezo permanece sen cambios.

Entre eles, o prezo do MTBE segue principalmente as flutuacións da tendencia do mercado do petróleo refinado, e o prezo do petróleo refinado está estreitamente relacionado co prezo do petróleo cru. Partindo da premisa dunha perspectiva alcista para os prezos futuros do petróleo, espérase que os prezos do MTBE mostren tamén unha tendencia ascendente, e a tendencia ascendente prevista é máis forte que a do petróleo cru. O prezo do metanol no mercado flutúa coa tendencia dos prezos do carbón, e espérase que a subministración futura continúe aumentando significativamente. Non obstante, o desenvolvemento do modelo da cadea industrial levará a un aumento nas taxas de autoconsumo augas abaixo, e espérase que o prezo do metanol básico no mercado continúe aumentando.

O entorno da oferta e a demanda no mercado da acetona está a deteriorarse, e a construción de novos proxectos que empregan o método ACH vese dificultada, e as flutuacións de prezos a longo prazo poden ser relativamente débiles. O etileno subministrase principalmente internamente e ten unha forte competitividade de prezos.

Polo tanto, tendo en conta a situación tecnolóxica actual e a tendencia de flutuación dos prezos das materias primas, aínda existe certa incerteza sobre cal será o proceso de produción de MMA que terá o menor custo no futuro. Non obstante, pódese prever que, no contexto dos futuros aumentos dos prezos do petróleo e do carbón, tamén se espera que os prezos das materias primas como o metanol e o MTBE aumenten, o que pode ter un impacto significativo no nivel de competitividade do MMA en diferentes procesos. Para manter a competitividade, os fabricantes poden ter que buscar canles de subministración de materias primas máis económicas e eficientes, ao tempo que reforzan a optimización e a innovación dos procesos de produción para reducir os custos de produción e mellorar a calidade do produto.

Resumo

Espérase que a clasificación de competitividade dos diferentes procesos de MMA na China no futuro siga sendo forte para o proceso de etileno, seguido do proceso ACH que apoia a unidade de acrilonitrilo e, a continuación, o proceso C4. Non obstante, cómpre sinalar que, no futuro, as empresas desenvolverán un modelo de cadea industrial, que será o modo de operación máis competitivo a través de subprodutos de baixo custo e produtos químicos derivados que apoian o PMMA ou outros produtos químicos.

A razón pola que se espera que o método do etileno siga sendo forte débese á forte dispoñibilidade da súa materia prima, o etileno, que representa unha proporción moi alta dos custos de produción de MMA. Non obstante, cómpre sinalar que a maior parte do etileno se subministra internamente e que o seu nivel de competitividade teórica pode non ser tan alto como o nivel de competitividade real.

O método ACH ten unha forte competitividade cando se combina cunha unidade de acrilonitrilo, principalmente porque o isobutileno de alta pureza como principal materia prima representa unha gran proporción dos custos do MMA, mentres que o método ACH pode producir isobutileno de alta pureza como subproduto, reducindo así os custos.

A competitividade de procesos como o método C4 é relativamente débil, principalmente debido ás significativas flutuacións de prezos das súas materias primas, o isobutano e o acrilonitrilo, e á proporción relativamente baixa de isobutano nos custos de produción de MMA.

En xeral, o modo de funcionamento máis competitivo da cadea industrial de MMA no futuro será que as empresas se desenvolvan nun modelo de cadea industrial, a través de subprodutos de baixo custo e produtos químicos de apoio ao PMMA ou outros produtos químicos. Isto non só pode reducir os custos de produción e mellorar a competitividade dos produtos, senón tamén satisfacer mellor a demanda do mercado.