近年、中国の化学産業の技術プロセスは大幅な進歩を遂げており、これにより化学品の製造方法が多様化し、化学品市場の競争力が差別化されています。この記事では主にエポキシプロパンのさまざまな製造プロセスについて詳しく説明します。

調査によると、エポキシプロパンの製造方法は厳密にはクロルヒドリン法、共酸化法（ハルコン法）、過酸化水素直接酸化法（HPPO）の3つがある。現在、エポキシプロパンの製造方法はクロルヒドリン法とHPPO法が主流となっています。

クロロヒドリン法とは、プロピレンと塩素ガスを原料として、クロルヒドリン化、ケン化、蒸留などの工程を経てエポキシプロパンを製造する方法です。このプロセスはエポキシプロパンの収率が高い一方で、大量の廃水や排ガスが発生し、環境に大きな影響を与えます。

共酸化法は、プロピレン、エチルベンゼン、酸素を原料としてプロピレンオキシドを製造するプロセスである。まず、エチルベンゼンが空気と反応して過酸化エチルベンゼンが生成されます。次に、エチルベンゼンペルオキシドはプロピレンと環化反応を起こし、エポキシプロパンとフェニルエタノールを生成します。このプロセスは反応プロセスが比較的複雑であり、多くの副生成物が生成されるため、環境への悪影響にも直面しています。

ＨＰＰＯ法は、ゼオライトチタンシリケート触媒（ＴＳ－１）を入れた反応器に、メタノール、プロピレン、過酸化水素を質量比４．２：１．３：１の割合で加えて反応させる方法である。このプロセスでは過酸化水素の 98% を変換でき、エポキシ プロパンの選択率は 95% に達します。部分的に反応した少量のプロピレンは、再利用のために反応器に戻してリサイクルできます。

最も重要なことは、このプロセスで製造されるエポキシプロパンが、現在中国で輸出が許可されている唯一の製品であるということです。

2009 年から 2023 年半ばまでの価格傾向を計算し、過去 14 年間のエピクロロヒドリンと HPPO プロセスの生産の変化を観察します。

エピクロルヒドリン法

1.エピクロロヒドリン法は、ほとんどの場合利益が得られます。過去14年間で、クロロヒドリン法によるエピクロルヒドリンの生産利益は、2021年に8358元/トンと最高に達した。しかし、2019年には55元/トンのわずかな損失があった。

2.エピクロルヒドリン法の利益変動はエピクロルヒドリンの価格変動と一致します。エポキシプロパンの価格が上昇すると、それに応じてエピクロルヒドリン法の生産利益も増加します。この一貫性は、市場の需要と供給、および製品価値の変化が 2 つの製品の価格に与える共通の影響を反映しています。たとえば、2021年にはパンデミックの影響で軟質発泡ポリエーテルの消費が大幅に増加し、それがエポキシプロパンの価格を押し上げ、最終的にエピクロロヒドリン生産の利益率が歴史的高水準を生み出しました。

3.プロピレンとプロピレンオキサイドの価格変動は長期的な一貫性を示しますが、ほとんどの場合、両者の変動幅には大きな違いがあります。これは、プロピレンとエピクロロヒドリンの価格がさまざまな要因の影響を受け、特にプロピレンの価格がエピクロロヒドリンの生産に大きな影響を与えることを示しています。プロピレンはエピクロルヒドリン製造の主原料であるため、その価格変動はエピクロルヒドリン製造の製造コストに大きな影響を与えます。

全体として、中国におけるエピクロルヒドリンの生産利益は過去 14 年間のほとんどにおいて黒字状態にあり、利益の変動はエピクロルヒドリンの価格変動と一致している。プロピレンの価格は、中国におけるエピクロルヒドリンの生産利益に影響を与える重要な要素です。

HPPO法エポキシプロパン

1.中国のエポキシプロパンの HPPO 法は、ほとんどの場合利益を上げてきましたが、その収益性はクロロヒドリン法と比較すると一般に低いです。非常に短期間に、HPPO 法ではエポキシ プロパンの損失が発生し、ほとんどの場合、その利益レベルはクロロヒドリン法よりも大幅に低かった。

2.2021年のエポキシプロパン価格の大幅な上昇により、HPPOエポキシプロパンの利益は2021年に歴史的最高値に達し、最大6611元/トンに達しました。しかし、この利益水準とクロルヒドリン法との間には、依然として2000元/トン近い開きがある。これは、HPPO 法には特定の側面では利点があるものの、全体的な収益性の観点からはクロロヒドリン法にも依然として大きな利点があることを示しています。

3.また、50%過酸化水素価格を用いてHPPO法の利益を計算したところ、過酸化水素価格とプロピレンおよびプロピレンオキサイドの価格変動との間に有意な相関関係がないことが判明した。これは、中国のエポキシプロパンの HPPO 法の利益がプロピレンと高濃度過酸化水素の価格によって制約されていることを示しています。これらの原料や中間製品の価格変動は、市場の需給や生産コストなどの要因と密接な相関関係があるため、HPPO法によるエポキシプロパンの生産利益に大きな影響を与えます。

過去 14 年間の中国の HPPO 法エポキシプロパンの生産利益の変動は、ほとんどの期間で利益を上げていますが、収益性のレベルは低いという特徴を示しています。一定の利点はあるものの、全体としては収益性の改善がまだ必要です。同時に、HPPO 法エポキシプロパンの利益は、原料および中間製品、特にプロピレンと高濃度過酸化水素の価格変動に大きく影響されます。したがって、メーカーは市場動向を注意深く監視し、最高の利益レベルを達成するために生産戦略を合理的に調整する必要があります。

2つの製造プロセスにおける主要原材料のコストへの影響

1.エピクロルヒドリン法とHPPO法の利益変動は一致していますが、原材料が利益に与える影響には大きな違いがあります。この違いは、原料価格の変動に対する原価管理や利益管理能力に、両者の生産工程の違いがあることを示しています。

2.クロルヒドリン法では、コストに占めるプロピレンの割合が平均67％と半分以上を占め、最大で72％に達します。これは、クロロヒドリンの製造プロセスにおいて、プロピレンのコストが重量に最も大きな影響を与えることを示しています。したがって、プロピレン価格の変動は、クロロヒドリン法によるエピクロルヒドリン製造のコストと利益に直接影響します。この観察は、前述のクロロヒドリン法によるエピクロロヒドリンの製造における利益とプロピレン価格の変動の長期傾向と一致しています。

対照的に、HPPO 法では、プロピレンのコストに対する平均影響は 61% で、影響が最も高いものは 68%、最も低いものは 55% です。これは、HPPO の製造プロセスにおいて、プロピレンのコスト影響ウエイトは大きいものの、クロルヒドリン法のコスト影響ほどではないことを示しています。これは、HPPO の製造プロセスで使用される過酸化水素などの他の原材料がコストに大きく影響し、それによってプロピレンの価格変動がコストに与える影響が軽減されるためと考えられます。

3.プロピレンの価格が 10% 変動すると、クロロヒドリン法のコスト影響は HPPO 法のコスト影響を上回ります。これは、プロピレン価格の変動に直面した場合、クロロヒドリン法のコストがより大きな影響を受けることを意味し、相対的に言えば、HPPO 法の方がコスト管理および利益管理能力に優れていることを意味します。この観察は、異なる生産プロセス間での原材料価格の変動への対応の違いを改めて浮き彫りにしました。

中国クロルヒドリン法とエポキシプロパンのHPPO法では利益変動に一貫性があるが、原材料が利益に与える影響には差がある。原材料価格の変動に対応する場合、2つの生産プロセスは異なる原価管理と利益管理能力を発揮します。このうちクロロヒドリン法はプロピレン価格の変動に敏感であり、HPPO法はリスク耐性に優れています。これらの法律は、企業が生産プロセスを選択し、生産戦略を策定する上で重要な指針となる重要な意味を持っています。

2 つの生産プロセスにおける副資材と原材料のコストへの影響

1.クロロヒドリン法によるエピクロロヒドリン製造のコストに対する液体塩素の影響は、過去 14 年間で平均 8% にすぎず、直接的なコストへの影響はほとんどないとさえ考えられます。この観察は、液体塩素がクロロヒドリンの製造プロセスにおいて比較的小さな役割を果たしており、その価格変動がクロロヒドリンによって製造されるエピクロロヒドリンのコストにほとんど影響を与えないことを示している。

2.高濃度過酸化水素がエポキシプロパンの HPPO 法のコストに与える影響は、塩素ガスがクロロヒドリン法のコストに与える影響よりも大幅に大きくなります。過酸化水素は HPPO 製造プロセスにおける重要な酸化剤であり、その価格変動は HPPO プロセスにおけるエポキシ プロパンのコストに直接影響を及ぼし、プロピレンに次いで 2 番目に影響を与えます。この観察は、HPPO 製造プロセスにおける過酸化水素の重要な位置を強調しています。

3.企業が独自の副生塩素ガスを生成する場合、エピクロロヒドリンの生成に対する塩素ガスのコストへの影響は無視できます。これは、副生塩素ガスの量が比較的少量であるためと考えられ、クロロヒドリンを使用したエピクロロヒドリン製造のコストへの影響は比較的限定的である。

4.75% 濃度の過酸化水素が使用される場合、エポキシ プロパンの HPPO 法に対する過酸化水素のコストへの影響は 30% を超え、コストへの影響は急速に増加し続けるでしょう。この観察は、HPPO 法で製造されるエポキシプロパンが、原料プロピレンの大幅な変動だけでなく、過酸化水素の価格の大幅な変動にも影響されることを示しています。HPPOの製造プロセスで使用される過酸化水素の濃度が75%に増加するため、過酸化水素の量とコストもそれに応じて増加します。市場に影響を与える要因が増え、利益の変動性も高まり、市場価格への影響も大きくなるだろう。

エピクロルヒドリンの製造プロセスにおいて、クロルヒドリン法とHPPO法では、副原料のコストへの影響に大きな差があります。クロロヒドリン法で製造されるエピクロロヒドリンのコストに対する液体塩素の影響は比較的小さいですが、HPPO 法で製造されるエピクロロヒドリンのコストに対する過酸化水素の影響はより大きくなります。同時に、企業が独自の副生塩素ガスを生成したり、異なる濃度の過酸化水素を使用したりする場合、コストへの影響も異なります。これらの法律は、企業が生産プロセスを選択し、生産戦略を策定し、コスト管理を実行する上で重要な指針となる重要な意味を持っています。

現在のデータと傾向に基づくと、将来的に進行中のエポキシプロパンプロジェクトは現在の規模を超え、新規プロジェクトのほとんどがHPPO法とエチルベンゼン共酸化法を採用すると予想されます。この現象はプロピレンや過酸化水素などの原材料の需要の増加につながり、エポキシプロパンのコストと業界全体のコストに大きな影響を与えることになります。

コストの観点から見ると、統合産業チェーンモデルを備えた企業は、原材料の影響重量をより適切に制御できるため、コストが削減され、市場競争力が向上します。将来のエポキシプロパンの新規プロジェクトのほとんどがHPPO法を採用するという事実により、過酸化水素の需要も増加し、過酸化水素の価格変動がエポキシプロパンのコストに与える影響の重みが増すことになる。

さらに、将来的にはエポキシプロパンの新規プロジェクトでエチルベンゼン共酸化法が使用されるため、プロピレンの需要も増加すると予想されます。したがって、プロピレンの価格変動がエポキシ・プロパンのコストに与える影響の比重も大きくなります。これらの要因は、エポキシプロパン業界にさらなる課題と機会をもたらすでしょう。

全体として、将来のエポキシプロパン産業の発展は、進行中のプロジェクトと原材料によって影響を受けるでしょう。HPPO およびエチルベンゼン共酸化法を採用している企業の場合、コスト管理と産業チェーン統合の開発にさらに注意を払う必要があります。原材料サプライヤーにとって、市場競争力を向上させるためには、原材料の安定供給の強化とコストのコントロールが必要です。