3 月 22, 2024 隆昌化工

快速回答: Methyl methacrylate economics depend on the selected process and local feedstock chain. ACH and C4-based routes differ in raw materials, by-products, equipment, safety burden and variable cost, so conclusions must use current site-specific data.

笔者认为,价值分析是分析市场的重要方法,它可以快速了解产业链中价值传递的逻辑,并根据传递逻辑预测成本传递的方向,从而预测商品的市场走势。其中,成本研究成为产业链价值分析的重要组成部分。

因此,我将继续对化工产业链的价值进行分析,希望通过这样的分析,能使产业运行更加健康,价值分配更加合理。

MMA 又称甲基丙烯酸甲酯,是生产聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的重要原料,而 PMMA 又俗称丙烯酸。

笔者发现,随着我国新材料产业的快速发展,新材料的下游光学、电子、汽车等应用领域都受到了较高程度的关注,而且近年来还有蓬勃发展的趋势。其中,PMMA在光学领域的下游应用特性使其在PMMA中的关注度大幅提升。PMMA可用于液晶显示材料、汽车仪表照明材料、建筑装饰材料、广告灯箱材料等。

也可以说,正是因为PMMA产业的发展,倒逼了MMA产业链的发展。据调查,MMA 的主流生产工艺有三种,即丙酮氰醇法(ACH 法)、乙烯羰基化法、异丁烯氧化法(C4 法),目前我国的生产企业主要是 ACH 法和 C4 法,乙烯羰基化法还没有工业化生产装置。

丙酮氰醇法是最早工业化生产甲基丙烯酸甲酯的工艺,它以丙烯腈的副产品氢氰酸为原料,在碱性催化剂(二乙胺)的作用下生成丙酮氰醇,生成的丙酮氰醇与硫酸反应生成硫酸甲基丙烯酰胺,然后水解,再与甲醇酯化,生成粗甲基丙烯酸甲酯和酸性水混合物。粗 MMA 经过蒸馏生成 MMA 产品,未反应的甲醇被回收并循环使用,反应后的残余液体进入回收段回收硫酸氢铵。换言之,ACH 法是一种以丙酮和氢氰酸为原料的生产工艺。

异丁烯法简称C4法,先将异丁烯氧化制得甲基丙烯醛,再氧化制得甲基丙烯酸,最后与甲醇酯化生成MMA。目前国内的 C4 路线均为三步法,1、异丁烯/叔丁醇在 Mo-Bi 催化剂作用下与空气发生气相氧化反应生成 MA,异丁烯的转化率大于 95%,MA 的选择性(摩尔分数)大于 80%;2、MA 的选择性大于 80%;2、MA 的反应大于 80%;2、MA 的反应大于 80%。MA氧化反应采用磷钼催化剂,并加入碱金属以增加催化剂的热稳定性、调节催化剂的活性和增大催化剂的比表面积,经多级氧化反应后,MA的转化率可达98%;3、MAA酯化生成MMA,MAA的酯化反应既可以是液相反应,也可以是气相反应。换言之,C4 方法是以异丁烯为主要原料。

乙烯羰基化法又称巴斯夫法,包括以下过程:羰基合成、羟基醛反应、氧化反应和酯化反应。首先,乙烯与二氧化碳和氢气发生羰基化反应生成丙醛,然后丙醛在乙酸和二甲胺催化条件下与甲醛缩合生成 MAL 和水,MAL 被氧化生成 MAAMAA 冷却后,在催化条件下与甲醇反应生成 MMA 粗 MMA 的总产率约为 90%。换言之,乙烯羰基化法的主要原料是乙烯。

因此,我们对 MMA 价值链的研究应遵循以下产业链的纬度,即 ACH 法生产价值链、C4 法生产价值链、PMMA 法生产价值链和乙烯羰基化法生产价值链。

 

产业链 I:ACH 法 MMA 价值链

在 ACH 法生产 MMA 的过程中,主要原料是丙酮和氢氰酸,其中氢氰酸是由丙烯腈副产而 成,另外还有辅料甲醇,所以行业内一般以丙酮、丙烯腈和甲醇作为计算原料构成的成本。按 0.69 吨丙酮、0.32 吨丙烯腈和 0.35 吨甲醇的单耗计算,在用 ACH 法计算的 MMA 成本构成中,丙酮成本所占比例最大,其次是丙烯腈副产的氢氰酸,甲醇所占比例最小。

根据近三年丙酮、甲醇和丙烯腈的价格相关性检验发现,ACH MMA 与丙酮的相关性约为 19%,与甲醇的相关性约为 57%,与丙烯腈的相关性约为 18%。可见,这与丙烯腈在 MMA 中的成本占比有差距,其中丙酮对于 MMA 成本的占比高,不能体现在其价格波动对 ACH 法 MMA 价格的影响上,而甲醇的价格波动,对 MMA 价格有影响,其影响大于丙酮。

然而,甲醇的成本份额仅约为 7%,丙酮的成本份额约为 26%。对于 MMA 的价值链研究而言,研究丙酮的成本变化更为重要。

对于丙酮的成本构成来说,主要原料是纯苯、丙烯,其中纯苯在丙酮的变动成本构成中占比最大,丙烯排在第二位,因此对于丙酮的成本波动来说,主要来源于纯苯的价格波动。但由于丙酮由酚酮装置联产,丙酮成本的影响更多取决于酚和酚酮装置的综合成本构成。

综上所述,ACH MMA 的价值链主要来自丙酮和甲醇的成本波动,其中丙酮对 MMA 的价值影响最大。丙酮的价值链更多的是指纯苯、丙烯和苯酚、酮一体化项目的成本变化。

产业链 II:C4 法 MMA 价值链

C4 MMA 价值链的原材料是异丁烯和甲醇,其中异丁烯是高纯度异丁烯产品,来自 MTBE 裂解生产。甲醇是一种工业化甲醇产品,来自煤炭生产。

根据 C4 MMA 的成本构成,异丁烯的可变成本为 0.82,甲醇的可变成本为 0.35。随着生产技术的进步,该行业已将单耗降至 0.8,这在一定程度上降低了 C4 MMA 的成本。其余为固定成本,如水、电、气成本、财务成本、污水处理成本等。

其中,高纯异丁烯在 MMA 成本中的占比约为 58%,甲醇在 MMA 成本中的占比约为 6%。由此可见,异丁烯是 C4 MMA 的最大可变成本,其中异丁烯的价格波动对 C4 MMA 的成本影响巨大。

对高纯度异丁烯价值链的影响可以追溯到 MTBE 的价格波动,MTBE 的消耗量为 1.57 单位,占高纯度异丁烯成本的 80% 以上。MTBE 的成本来自甲醇和预醚 C4,其中预醚 C4 的成分与原材料的价值链有关。

此外,需要注意的是,目前高纯异丁烯可以通过叔丁醇脱水生产,部分企业会采用叔丁醇作为MMA成本计算的基础,叔丁醇的单耗为1.52。按叔丁醇 6200 元/吨计算,叔丁醇占 MMA 成本的比例约为 70%,大于异丁烯。

也就是说,如果采用叔丁醇价格联动,在 C4MA 价值链的波动中,叔丁醇的影响比异丁烯的影响更大。

总之,在 C4 MMA 中,对数值波动的影响权重由高到低依次为:叔丁醇、异丁烯、MTBE、甲醇、原油。

链 3:乙烯羰基化 MMA 价值链

中国没有乙烯羰基化 MMA 的工业生产,因此无法通过实际工业生产来推测价值波动的影响。但是,根据乙烯羰基化过程中的乙烯单耗,乙烯是影响 MMA 这一工艺的主要成本,其成本构成超过 85%。

乙烯价值的传递逻辑可分为石脑油裂解链和煤炭链。石脑油裂解产生乙烯的成本计算,由于裂解装置多产品的特点,目前计算方法和公式并不统一,其中石脑油用于乙烯的成本所占比重最大。

而在煤制乙烯的成本构成中,煤炭用于煤制乙烯的成本占到85%以上,是最大的成本构成。但是,由于乙烯是衡量我国化工产业水平的重要指标,乙烯的定价更多来自国外价格的波动,即原油价格的波动。因此,我国煤制乙烯的成本虽然煤炭占乙烯成本的比重最大,但更多的是参考石油价格的发展。

产业链 4:PMMA 价值链

PMMA 作为 MMA 的主要下游产品,可用于液晶显示材料、建筑安装材料、广告行业、日用品行业等,应用范围十分广泛。此外,MMA 的下游还可以生产树脂、乳液、ACR 等领域的产品。其中,作为生产 PMMA 的下游,每年消耗的 MMA 占 70% 以上。
图 2 中国 PMMA 产业链流程图

笔者根据PMMA的价值链构成来看,其中MMA的单耗为0.93,MMA按13400元/吨计算,PMMA按15800元/吨计算,MMA在PMMA的可变成本中约占79%,这是比较高的。

也就是说,MMA 的价格波动对 PMMA 的价值波动影响更大,这是一种强相关效应。从近三年两者价格波动的相关性来看,两者的相关性大于 82%,属于强相关效应。因此,MMA 的价格波动极有可能引起 PMMA 价格的同方向波动。

最后,笔者想说的是,由于ACH法的MMA有氢氰酸参与,对于设备的腐蚀性和进入门槛都比较高,导致未来投产的MMA项目,大部分都集中在C4法的生产工艺上。因此,C4 法 MMA 的供应量会越来越大,而 C4 法的成本又多来自叔丁醇、异丁烯和甲醇。因此,对 MMA 价值链的研究应更加关注 C4 法可变原材料成本的波动水平。

联系我们

Chinese