MMA, joka tunnetaan paremmin metyylimetakrylaattina, on tärkeä raaka-aine polymetyylimetakrylaatin (PMMA), joka tunnetaan myös akryylinä, tuotannossa. PMMA-teollisuuden mukautumisen myötä MMA-teollisuusketjun kehitys on hidastunut. Tutkimuksen mukaan MMA:lla on kolme pääasiallista tuotantoprosessia: asetonisyaanihydriinimenetelmä (ACH-menetelmä), etyleenikarbonylointimenetelmä ja isobutyleenihapetusmenetelmä (C4-menetelmä). Tällä hetkellä ACH- ja C4-menetelmiä käytetään pääasiassa kiinalaisissa tuotantoyrityksissä, eikä etyleenikarbonylointimenetelmälle ole teollista tuotantoyksikköä.

MMA-arvoketjun tutkimuksessamme analysoidaan edellä mainittuja kolmea tuotantoprosessia ja vastaavasti PMMA:n tärkeimpiä loppupään hintakehityksiä.

Kuva 1 MMA-teollisuusketjun vuokaavio eri prosesseilla (Kuvalähde: Kemianteollisuus)

Toimialaketju I: ACH-menetelmä MMA-arvoketju
ACH-menetelmällä valmistetun MMA:n tuotantoprosessissa pääraaka-aineet ovat asetoni ja syaanivetyhappo, jossa syaanivetyhappoa syntyy akryylinitriilin sivutuotteena, ja apumetanoli. Siksi teollisuus käyttää yleensä asetonia, akryylinitriiliä ja metanolia kustannuksina raaka-aineiden koostumuksen laskennassa. Näistä yksikkökulutukseksi lasketaan 0,69 tonnia asetonia, 0,32 tonnia akryylinitriiliä ja 0,35 tonnia metanolia. ACH-menetelmällä valmistetun MMA:n kustannusten koostumuksessa asetonin osuus on suurin, jota seuraa akryylinitriilin sivutuotteena syntyvä syaanivetyhappo ja metanolin osuus pienin.

Asetonin, metanolin ja akryylinitriilin hintakorrelaatiotestin mukaan viimeisten kolmen vuoden ajalta ACH-menetelmällä valmistetun MMA:n korrelaatio asetonin kanssa on noin 19 %, metanolin kanssa noin 57 % ja akryylinitriilin kanssa noin 18 %. Voidaan nähdä, että tämän ja MMA:n kustannusosuuden välillä on ero, sillä asetonin suuri osuus MMA:n kustannuksista ei näy sen hintavaihteluissa ACH-menetelmällä valmistetun MMA:n hintavaihteluissa, kun taas metanolin hintavaihteluilla on suurempi vaikutus MMA:n hintaan kuin asetonin.

Metanolin kustannusosuus on kuitenkin vain noin 7 % ja asetonin noin 26 %. MMA:n arvoketjun tutkimiseksi on tärkeämpää tarkastella asetonin kustannusmuutoksia.

Kaiken kaikkiaan ACH MMA:n arvoketju koostuu pääasiassa asetonin ja metanolin hintavaihteluista, joista asetonilla on suurin vaikutus MMA:n arvoon.

Toimialaketju II: C4-menetelmän MMA-arvoketju

C4-menetelmän MMA:n arvoketjun raaka-aineita ovat isobuteeni ja metanoli, joista isobuteeni on erittäin puhdas isobuteenituote, jota saadaan MTBE:n krakkauksesta. Metanoli on teollinen metanolituote, jota saadaan hiilen tuotannosta.

C4 MMA:n kustannuskoostumuksen mukaan muuttuvien kustannusten isobuteenin yksikkökulutus on 0,82 ja metanolin 0,35. Tuotantoteknologian kaikkien edistysaskeleiden myötä yksikkökulutus on teollisuudessa laskenut 0,8:aan, mikä on jonkin verran alentanut C4 MMA:n hintaa. Loput ovat kiinteitä kustannuksia, kuten vesi-, sähkö- ja kaasukustannukset, rahoituskustannukset, jätevedenpuhdistuskustannukset ja muut.

Tässä tapauksessa korkean puhtauden isobutyleenin osuus MMA:n hinnasta on noin 58 % ja metanolin osuus MMA:n hinnasta noin 6 %. Voidaan nähdä, että isobuteeni on suurin muuttuva kustannus C4-MMA:ssa, jossa isobuteenin hinnanvaihteluilla on valtava vaikutus C4-MMA:n hintaan.

Korkean puhtauden isobuteenin arvoketjun vaikutus johtuu MTBE:n hinnanvaihteluista, jota kulutetaan 1,57 yksikköä ja joka muodostaa yli 80 % korkean puhtauden isobuteenin kustannuksista. MTBE:n hinta puolestaan ​​tulee metanolista ja esieetteri-C4:stä, jossa esieetteri-C4:n koostumus voidaan yhdistää arvoketjun syöttöaineeseen.

Lisäksi on huomattava, että tert-butanolin dehydraatiolla voidaan tuottaa erittäin puhdasta isobuteenia, ja jotkut yritykset käyttävät tert-butanolia MMA-kustannusten laskennan perustana, ja sen tert-butanolin yksikkökulutus on 1,52. Tert-butanolin laskennan mukaan 6200 yuania/tonni, tert-butanolin osuus MMA-kustannuksista on noin 70 %, mikä on enemmän kuin isobuteenin.

Toisin sanoen, jos käytetään tert-butanolin hintasidontaa, C4-menetelmän MMA:n arvoketjun vaihtelu, tert-butanolin vaikutuspaino on suurempi kuin isobuteenin.

Yhteenvetona voidaan todeta, että C4 MMA:ssa arvonvaihtelun vaikutuspaino on luokiteltu suurimmaksi pieneksi: tert-butanoli, isobuteeni, MTBE, metanoli, raakaöljy.

Teollisuusketju III: Eteenin karbonylointi MMA-arvoketju

Kiinassa ei ole teollista esimerkkiä etyleenikarbonyloinnin avulla tapahtuvasta MMA:n valmistuksesta, joten arvonvaihteluiden vaikutusta ei voida arvioida todellisen teollisen tuotannon perusteella. Etyleenin karbonyloinnin yksikkökulutuksen perusteella etyleeni on kuitenkin suurin kustannusvaikutus tämän prosessin MMA-kustannuskoostumukseen, joka on yli 85 %.

 
Teollisuusketju IV: PMMA-arvoketju

MMA:n tärkeimpänä jatkojalostustuotteena PMMA muodostaa yli 70 % MMA:n vuosittaisesta kulutuksesta.

PMMA:n arvoketjun koostumuksen mukaan, jossa MMA:n kulutusyksikkö on 0,93, MMA:n kulutus on 13 400 yuania/tonni ja PMMA:n kulutus 15 800 yuania/tonni, MMA:n muuttuvat kustannukset PMMA:ssa ovat noin 79 %, mikä on suhteellisen korkea prosenttiosuus.

Toisin sanoen MMA:n hintavaihteluilla on voimakas vaikutus PMMA:n arvonvaihteluun, mikä on vahva korrelaatiovaikutus. Viimeisten kolmen vuoden hintavaihteluiden korrelaation mukaan korrelaatio näiden kahden välillä on yli 82 %, mikä kuuluu vahvan korrelaation vaikutukseen. Siksi MMA:n hintavaihtelu aiheuttaa PMMA:n hintavaihtelun samaan suuntaan suurella todennäköisyydellä.