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[行業(yè)聚焦]：MMA（甲基丙烯酸甲酯）生產(chǎn)工藝競爭力分析，哪種工藝更能降本增效
閱讀： 751 時間：20月前 來源： 化工平頭哥
在中國市場，MMA的生產(chǎn)工藝已經(jīng)發(fā)展到了近六種，并且這些工藝都已實現(xiàn)工業(yè)化。然而，不同工藝的MMA競爭狀況千差萬別。
目前，MMA主流的生產(chǎn)工藝有以下三種：
丙酮氰醇法（ACH法）：這是最早實現(xiàn)工業(yè)化的生產(chǎn)工藝之一，技術(shù)成熟且易于操作。
乙烯羰基化法：這是一種相對較新的生產(chǎn)工藝，具有較高的反應(yīng)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
異丁烯氧化法（C4法）：這是一種基于丁烯氧化脫氫的生產(chǎn)工藝，原料易得且成本較低。
在這三種工藝的基礎(chǔ)上，又有以下三種改進(jìn)的生產(chǎn)工藝：
改進(jìn)的ACH法：通過優(yōu)化反應(yīng)條件和設(shè)備，提高了產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。
冰醋酸法：該工藝使用冰醋酸為原料，生產(chǎn)過程中無三廢排放，環(huán)境友好。
以企業(yè)名為主要代表工藝的巴斯夫法和璐彩特法：這些工藝根據(jù)各自企業(yè)的特點進(jìn)行了獨特的技術(shù)改進(jìn)，具有較高的專有性和競爭優(yōu)勢。
目前，這六種生產(chǎn)工藝在中國均已實現(xiàn)萬噸及以上規(guī)模裝置的投產(chǎn)。然而，不同工藝之間的競爭狀況因各自的特點和成本等因素而存在較大差異。在未來，隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場的發(fā)展，這些生產(chǎn)工藝的競爭格局可能會發(fā)生變化。
同時要重點提下一下，2022年9月份，由中國科學(xué)院過程工程研究所自主研發(fā)的萬噸級煤基甲醇-醋酸制甲基丙烯酸甲酯（MMA）項目工業(yè)示范裝置成功開車并穩(wěn)定運行，產(chǎn)品合格達(dá)標(biāo)。這套裝置是全球首套煤基甲醇-醋酸制MMA產(chǎn)業(yè)示范裝置，實現(xiàn)了國內(nèi)甲基丙烯酸甲酯生產(chǎn)從完全依靠石油原料到使用煤基原料的轉(zhuǎn)變。
由于競爭格局的轉(zhuǎn)變，MMA產(chǎn)品的供需環(huán)境發(fā)生了轉(zhuǎn)變，價格走勢呈現(xiàn)窄幅波動。過去2年中，中國MMA市場價格最高達(dá)到14014元/噸，最低價格約10000元/噸。截至2023年8月份，MMA市場價格降至11500元/噸。下游主要代表產(chǎn)品為PMMA，其市場價格在過去2年中呈現(xiàn)弱勢震蕩，最高價格為17560元/噸，最低價格為14625元/噸。而截至2023年8月份，中國PMMA市場主流價格在14600元/噸波動。需要注意的是，由于國產(chǎn)PMMA產(chǎn)品多為中低端牌號為主，產(chǎn)品價格水平較進(jìn)口市場偏低。
1、在不考慮醋酸法MMA裝置的前提下，乙烯法MMA生產(chǎn)工藝在過去2年中競爭力最強。
在過去兩年中，乙烯法MMA生產(chǎn)工藝在中國市場上具有最強的競爭力。據(jù)統(tǒng)計，乙烯法MMA的生產(chǎn)成本最低，其競爭力最強。在2020年，乙烯法MMA的理論成本為每噸5530元，而到2023年1-7月份，平均成本僅為每噸6088元。相比之下，巴斯夫法的生產(chǎn)成本最高，2020年該法的MMA成本為每噸10765元，2023年1-8月份的平均成本也達(dá)到了每噸11081元。
在評估不同生產(chǎn)工藝的競爭力時，我們需注意不同工藝的原料單耗存在差異。例如，乙烯法的原料單耗為乙烯0.35、甲醇0.84、合成氣0.38，而巴斯夫法本質(zhì)上也是乙烯法，但其乙烯單耗為0.429、甲醇單耗為0.387、合成氣單耗為662立方米。這些差異影響了不同工藝的生產(chǎn)成本和競爭力。
根據(jù)過去幾年的成本測算，不同工藝的MMA競爭力排名為：乙烯法＞C4法＞改進(jìn)的ACH法＞ACH法＞璐彩特法＞巴斯夫法。這個排名主要受到不同工藝的公用工程差異影響。
在未來，隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場的發(fā)展，不同工藝的競爭力格局可能會發(fā)生變化。尤其是不考慮醋酸法MMA裝置的前提下，乙烯法MMA有望繼續(xù)保持其競爭力優(yōu)勢。
2、醋酸法MMA有望成為最具競爭生產(chǎn)方式
中國科學(xué)院過程工程研究所成功開發(fā)了全球首套煤基甲醇-醋酸制MMA產(chǎn)業(yè)示范裝置，該裝置以甲醇和醋酸為原料，經(jīng)過羥醛縮合、加氫等過程，實現(xiàn)了MMA產(chǎn)品的長周期穩(wěn)定生產(chǎn)。該工藝具有明顯的先進(jìn)性，不僅流程較短，而且原料來自煤炭，具有明顯的成本優(yōu)勢。此外，新疆眾友浦匯科技有限公司正在規(guī)劃11萬噸/年的大規(guī)模工業(yè)化裝置，這將進(jìn)一步推動中國MMA產(chǎn)業(yè)的升級發(fā)展。與傳統(tǒng)的石油基MMA生產(chǎn)工藝相比，醋酸法MMA工藝更環(huán)保、經(jīng)濟優(yōu)越性更明顯，有望成為未來MMA產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。
3、不同工藝的成本影響權(quán)重存在明顯差異性
不同MMA生產(chǎn)工藝的成本影響權(quán)重存在明顯差異，不同因素對成本的影響權(quán)重因工藝技術(shù)不同而異。
對于ACH法MMA，丙酮、甲醇和丙烯腈的價格變化對其成本影響較大。其中，丙酮的價格變化對成本的影響最大，達(dá)到26%，而甲醇和丙烯腈的價格變化分別影響成本的57%和18%。相比之下，甲醇的成本占比只有7%左右。因此，在ACH法MMA的價值鏈研究中，更多地需要考慮丙酮的成本變化。
對于C4法MMA，高純異丁烯是最大的可變成本，占MMA成本的58%左右。而甲醇在MMA成本中的占比約為6%。異丁烯的價格波動對C4法MMA的成本影響巨大。
對于乙烯法MMA，乙烯單耗對于此工藝的MMA成本構(gòu)成超過85%，是主要的成本影響。然而，需要注意的是，乙烯大部分為自產(chǎn)配套生產(chǎn)，內(nèi)部結(jié)算多采用成本價結(jié)算方式，因此乙烯的理論競爭力水平可能不及實際競爭力水平。
綜上所述，不同MMA生產(chǎn)工藝中，不同因素對成本的影響權(quán)重存在明顯差異，需要根據(jù)具體工藝技術(shù)進(jìn)行分析。
4、未來哪種MMA生產(chǎn)工藝將會是成本最低？
在當(dāng)前技術(shù)現(xiàn)狀的前提下，未來不同工藝的MMA競爭力水平將受到原材料價格波動的重要影響。幾種主要的MMA生產(chǎn)工藝所使用的原材料包括MTBE、甲醇、丙酮、硫酸和乙烯，這些產(chǎn)品可以外購或內(nèi)供，而合成氣、催化劑及輔料、氫氰酸、粗氫氣等則默認(rèn)為自供且價格不變。
其中，MTBE的價格主要跟隨成品油市場趨勢性波動，而成品油價格又與原油價格密切相關(guān)。在未來油價預(yù)期看漲的前提下，MTBE價格也有望呈現(xiàn)上漲趨勢，且預(yù)期漲勢較原油更加強勁。甲醇市場的價格跟隨煤炭價格趨勢性波動，未來供應(yīng)量預(yù)計將繼續(xù)大幅增長，但產(chǎn)業(yè)鏈模式的發(fā)展將導(dǎo)致下游自用率增加，商品甲醇市場價格有望繼續(xù)上漲。
丙酮市場的供需環(huán)境正在惡化，同時ACH法新建項目受阻，長期價格波動可能相對較弱。而乙烯多為內(nèi)部自供，價格競爭力較強。
因此，根據(jù)當(dāng)前的技術(shù)現(xiàn)狀和原材料價格的波動趨勢，未來哪種MMA生產(chǎn)工藝成本最低仍存在一定的不確定性。但可以預(yù)見的是，在未來油價和煤炭價格上漲的背景下，甲醇和MTBE等原材料的價格也有望上漲，這將可能對不同工藝的MMA競爭力水平產(chǎn)生重要影響。為了保持競爭力，生產(chǎn)商可能需要尋求更經(jīng)濟、高效的原材料供應(yīng)渠道，同時加強生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和創(chuàng)新，以降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量。
總結(jié)
未來中國MMA不同工藝的競爭力排序為：乙烯法預(yù)期將繼續(xù)保持強勢，其次是配套丙烯腈裝置的ACH法，再次是C4法等。然而，需要特別注意的是，未來企業(yè)以產(chǎn)業(yè)鏈模式發(fā)展，通過副產(chǎn)物低成本和下游配套PMMA或其他化工品模式發(fā)展，將是最具競爭力的運營方式。
乙烯法預(yù)期保持強勢的原因在于其原料乙烯的可得性較強，且在MMA生產(chǎn)成本中占比非常高。然而，需要指出的是，大部分乙烯為內(nèi)部自供，其理論競爭力水平可能不及實際競爭力水平。
ACH法在配套丙烯腈裝置的情況下具有較強競爭力，主要原因是高純異丁烯作為主要原料在MMA成本中占比較大，而ACH法可以副產(chǎn)高純異丁烯，從而降低成本。
C4法等工藝的競爭力相對較弱，主要原因是其原料異丁烷和丙烯腈的價格波動較大，且異丁烷在MMA生產(chǎn)成本中的占比相對較低。
總體而言，未來MMA產(chǎn)業(yè)鏈最具競爭力的運營方式將是企業(yè)以產(chǎn)業(yè)鏈模式發(fā)展，通過副產(chǎn)物低成本和下游配套PMMA或其他化工品模式發(fā)展。這不僅可以降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品競爭力，還可以更好地滿足市場需求。
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