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[行业聚焦]：MMA（甲基丙烯酸甲酯）生产工艺竞争力分析，哪种工艺更能降本增效
阅读： 662 时间：14月前 来源： 化工平头哥
在中国市场，MMA的生产工艺已经发展到了近六种，并且这些工艺都已实现工业化。然而，不同工艺的MMA竞争状况千差万别。
目前，MMA主流的生产工艺有以下三种：
丙酮氰醇法（ACH法）：这是最早实现工业化的生产工艺之一，技术成熟且易于操作。
乙烯羰基化法：这是一种相对较新的生产工艺，具有较高的反应效率和产品质量。
异丁烯氧化法（C4法）：这是一种基于丁烯氧化脱氢的生产工艺，原料易得且成本较低。
在这三种工艺的基础上，又有以下三种改进的生产工艺：
改进的ACH法：通过优化反应条件和设备，提高了产率和产品质量。
冰醋酸法：该工艺使用冰醋酸为原料，生产过程中无三废排放，环境友好。
以企业名为主要代表工艺的巴斯夫法和璐彩特法：这些工艺根据各自企业的特点进行了独特的技术改进，具有较高的专有性和竞争优势。
目前，这六种生产工艺在中国均已实现万吨及以上规模装置的投产。然而，不同工艺之间的竞争状况因各自的特点和成本等因素而存在较大差异。在未来，随着技术的进步和市场的发展，这些生产工艺的竞争格局可能会发生变化。
同时要重点提下一下，2022年9月份，由中国科学院过程工程研究所自主研发的万吨级煤基甲醇-醋酸制甲基丙烯酸甲酯（MMA）项目工业示范装置成功开车并稳定运行，产品合格达标。这套装置是全球首套煤基甲醇-醋酸制MMA产业示范装置，实现了国内甲基丙烯酸甲酯生产从完全依靠石油原料到使用煤基原料的转变。
由于竞争格局的转变，MMA产品的供需环境发生了转变，价格走势呈现窄幅波动。过去2年中，中国MMA市场价格最高达到14014元/吨，最低价格约10000元/吨。截至2023年8月份，MMA市场价格降至11500元/吨。下游主要代表产品为PMMA，其市场价格在过去2年中呈现弱势震荡，最高价格为17560元/吨，最低价格为14625元/吨。而截至2023年8月份，中国PMMA市场主流价格在14600元/吨波动。需要注意的是，由于国产PMMA产品多为中低端牌号为主，产品价格水平较进口市场偏低。
1、在不考虑醋酸法MMA装置的前提下，乙烯法MMA生产工艺在过去2年中竞争力最强。
在过去两年中，乙烯法MMA生产工艺在中国市场上具有最强的竞争力。据统计，乙烯法MMA的生产成本最低，其竞争力最强。在2020年，乙烯法MMA的理论成本为每吨5530元，而到2023年1-7月份，平均成本仅为每吨6088元。相比之下，巴斯夫法的生产成本最高，2020年该法的MMA成本为每吨10765元，2023年1-8月份的平均成本也达到了每吨11081元。
在评估不同生产工艺的竞争力时，我们需注意不同工艺的原料单耗存在差异。例如，乙烯法的原料单耗为乙烯0.35、甲醇0.84、合成气0.38，而巴斯夫法本质上也是乙烯法，但其乙烯单耗为0.429、甲醇单耗为0.387、合成气单耗为662立方米。这些差异影响了不同工艺的生产成本和竞争力。
根据过去几年的成本测算，不同工艺的MMA竞争力排名为：乙烯法＞C4法＞改进的ACH法＞ACH法＞璐彩特法＞巴斯夫法。这个排名主要受到不同工艺的公用工程差异影响。
在未来，随着技术的进步和市场的发展，不同工艺的竞争力格局可能会发生变化。尤其是不考虑醋酸法MMA装置的前提下，乙烯法MMA有望继续保持其竞争力优势。
2、醋酸法MMA有望成为最具竞争生产方式
中国科学院过程工程研究所成功开发了全球首套煤基甲醇-醋酸制MMA产业示范装置，该装置以甲醇和醋酸为原料，经过羟醛缩合、加氢等过程，实现了MMA产品的长周期稳定生产。该工艺具有明显的先进性，不仅流程较短，而且原料来自煤炭，具有明显的成本优势。此外，新疆众友浦汇科技有限公司正在规划11万吨/年的大规模工业化装置，这将进一步推动中国MMA产业的升级发展。与传统的石油基MMA生产工艺相比，醋酸法MMA工艺更环保、经济优越性更明显，有望成为未来MMA产业的重要发展方向。
3、不同工艺的成本影响权重存在明显差异性
不同MMA生产工艺的成本影响权重存在明显差异，不同因素对成本的影响权重因工艺技术不同而异。
对于ACH法MMA，丙酮、甲醇和丙烯腈的价格变化对其成本影响较大。其中，丙酮的价格变化对成本的影响最大，达到26%，而甲醇和丙烯腈的价格变化分别影响成本的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的价值链研究中，更多地需要考虑丙酮的成本变化。
对于C4法MMA，高纯异丁烯是最大的可变成本，占MMA成本的58%左右。而甲醇在MMA成本中的占比约为6%。异丁烯的价格波动对C4法MMA的成本影响巨大。
对于乙烯法MMA，乙烯单耗对于此工艺的MMA成本构成超过85%，是主要的成本影响。然而，需要注意的是，乙烯大部分为自产配套生产，内部结算多采用成本价结算方式，因此乙烯的理论竞争力水平可能不及实际竞争力水平。
综上所述，不同MMA生产工艺中，不同因素对成本的影响权重存在明显差异，需要根据具体工艺技术进行分析。
4、未来哪种MMA生产工艺将会是成本最低？
在当前技术现状的前提下，未来不同工艺的MMA竞争力水平将受到原材料价格波动的重要影响。几种主要的MMA生产工艺所使用的原材料包括MTBE、甲醇、丙酮、硫酸和乙烯，这些产品可以外购或内供，而合成气、催化剂及辅料、氢氰酸、粗氢气等则默认为自供且价格不变。
其中，MTBE的价格主要跟随成品油市场趋势性波动，而成品油价格又与原油价格密切相关。在未来油价预期看涨的前提下，MTBE价格也有望呈现上涨趋势，且预期涨势较原油更加强劲。甲醇市场的价格跟随煤炭价格趋势性波动，未来供应量预计将继续大幅增长，但产业链模式的发展将导致下游自用率增加，商品甲醇市场价格有望继续上涨。
丙酮市场的供需环境正在恶化，同时ACH法新建项目受阻，长期价格波动可能相对较弱。而乙烯多为内部自供，价格竞争力较强。
因此，根据当前的技术现状和原材料价格的波动趋势，未来哪种MMA生产工艺成本最低仍存在一定的不确定性。但可以预见的是，在未来油价和煤炭价格上涨的背景下，甲醇和MTBE等原材料的价格也有望上涨，这将可能对不同工艺的MMA竞争力水平产生重要影响。为了保持竞争力，生产商可能需要寻求更经济、高效的原材料供应渠道，同时加强生产工艺的优化和创新，以降低生产成本和提高产品质量。
总结
未来中国MMA不同工艺的竞争力排序为：乙烯法预期将继续保持强势，其次是配套丙烯腈装置的ACH法，再次是C4法等。然而，需要特别注意的是，未来企业以产业链模式发展，通过副产物低成本和下游配套PMMA或其他化工品模式发展，将是最具竞争力的运营方式。
乙烯法预期保持强势的原因在于其原料乙烯的可得性较强，且在MMA生产成本中占比非常高。然而，需要指出的是，大部分乙烯为内部自供，其理论竞争力水平可能不及实际竞争力水平。
ACH法在配套丙烯腈装置的情况下具有较强竞争力，主要原因是高纯异丁烯作为主要原料在MMA成本中占比较大，而ACH法可以副产高纯异丁烯，从而降低成本。
C4法等工艺的竞争力相对较弱，主要原因是其原料异丁烷和丙烯腈的价格波动较大，且异丁烷在MMA生产成本中的占比相对较低。
总体而言，未来MMA产业链最具竞争力的运营方式将是企业以产业链模式发展，通过副产物低成本和下游配套PMMA或其他化工品模式发展。这不仅可以降低生产成本，提高产品竞争力，还可以更好地满足市场需求。
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