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2025年环氧丙烷五大工艺大PK:谁在赚钱,谁在亏损

2026-01-20 10:35:09

一、行业背景:工艺分化下的盈利困局

2025年不少化工产品表现一般,但技术进步也给了一部分产品带来红利。环氧丙烷(PO)作为重要的基础化工原料,它的生产工艺多样性会导致不同路线下面的经济性差异有明显差别,在产业周期波动中这种情况也会表现得比较明显。

截至2025年底,中国环氧丙烷已实现五种工艺路线的工业化:HPPO法、异丁烷共氧化法、氯醇法、乙苯共氧化法(PO/SM法)和CHP法。从产能占比看,HPPO法占据主导地位,异丁烷共氧化法紧随其后,传统氯醇法份额持续萎缩,而CHP法作为新兴工艺已建成3套工业化装置,总产能达55万吨,进一步丰富了中国PO生产工艺谱系。

过去数年,中国不同工艺下的环氧丙烷经济性如何?2025年哪种生产方式最具竞争力?

二、五大工艺路线竞争力分析

(一)氯醇法:夕阳工艺的退出倒计时

工艺原理与特征
氯醇法以丙烯、氯气和水为原料,经氯醇化反应生成1,2-二氯丙醇,再与石灰乳或氢氧化钠在皂化塔中环化,生成环氧丙烷和氯化钙副产物,最后精馏提纯至≥99.9%。该工艺技术成熟、投资成本低、操作简便,但致命缺陷是废水排放量大,每生产1吨PO产生约30吨高盐废水,环保处理成本高昂。

盈利能力演变
根据2025年市场工况测算,氯醇法理论利润率仅约5%,处于微利边缘。回顾2009-2025年周期,该工艺经历了"先扬后抑"的利润曲线:2021年达到峰值37%的理论利润率,此后随着国家淘汰政策出台、绿色工艺快速渗透,市场竞争加剧,利润率断崖式下滑。

退出预期
氯醇法主要受制于高盐废水处理难题,在"双碳"目标和环保趋严背景下竞争优势丧失殆尽。国家政策明确限制新建氯醇法装置,存量产能面临淘汰压力。预计未来3-5年,氯醇法将陆续退出市场,为绿色工艺腾挪空间。

图1 氯醇法PO理论利润率

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数据来源:生意社


(二)HPPO法:主流工艺遭遇盈利寒冬

工艺原理与优势
HPPO法以丙烯和过氧化氢(H₂O₂)为原料,在钛硅分子筛催化剂作用下于溶剂体系中进行环氧化反应,选择性达95%以上,副产物仅为水。产品经精馏分离纯度≥99.9%,副产水可循环利用。该工艺具有原子经济性高、无高盐废水排放、三废量较氯醇法减少90%以上等显著优势,是当前绿色生产的主流路线。

盈利困境分析
HPPO法理论利润率在2009-2025年间宽幅波动,主流区间为2%-15%。2025年出现历史性转折——理论亏损9%,创16年最低水平。盈利恶化的核心原因在于:①双氧水价格高企,占生产成本40%以上;②HPPO法产能快速扩张导致供过于求;③下游需求疲软,PO价格承压。

扭亏路径
尽管短期承压,HPPO法仍具备长期竞争力。第三代钛硅分子筛技术突破可将催化剂寿命延长50%以上,H₂O₂转化率提升至98%;规模化效应下单位投资成本可降低20%-30%;一体化企业通过自产双氧水可削减30%原料成本。综合来看,技术进步与一体化布局将推动HPPO法在2-3年内扭亏为盈。

图2 HPPO法PO理论利润率

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数据来源:生意社


(三)CHP法:新兴工艺的成长阵痛

工艺原理与特点
CHP法以丙烯和异丙苯为原料,异丙苯经空气氧化生成过氧化氢异丙苯(CHP),CHP作为氧化剂在钛基催化剂下与丙烯反应,生成环氧丙烷和副产物α-甲基苯乙烯(AMS)。未反应的丙烯和异丙苯可循环复用,AMS可加氢还原为异丙苯或脱氢制苯乙烯。该工艺废水排放低、副产物可资源化、原子经济性较高,依托异丙苯-苯酚产业链形成循环,适合规模化生产。

盈利表现
2025年CHP法理论利润亏损7%,是历史最差表现。2009-2021年该工艺始终保持盈利,但2022年后市场竞争白热化,盈利空间急剧收窄。对于拥有异丙苯一体化配套的企业,通过内部转移定价可维持微利;但外购原料的独立PO企业则面临较大压力。

竞争力评估
CHP法作为新兴工艺,优势在于环保性和副产物价值,劣势是工艺流程长(涉及氧化、环氧化、精馏、萃取等多个单元)、对原料纯度和反应控制要求严格、设备投资规模大。当前亏损主要源于产能集中投放与需求不振的错配,随着市场出清和一体化企业成本优势显现,中长期仍有改善空间。

图3 CHP法PO理论利润率

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数据来源:生意社


(四)乙苯共氧化法:稳健盈利的平衡之选

工艺原理与特征
乙苯共氧化法(PO/SM法)以乙苯和丙烯为原料,乙苯经空气氧化生成过氧化氢乙苯(EBHP),EBHP与丙烯在钼基或钛基催化剂下反应,生成环氧丙烷和副产物苯乙烯(SM)。未反应的乙苯、丙烯循环使用,SM可直接销售或进一步加工。该工艺无高盐废水、环保性优于氯醇法,副产物SM附加值高(可用于PS、ABS等生产),能依托乙苯-苯乙烯产业链实现一体化布局。

持续盈利能力
截至2025年底,乙苯共氧化法理论利润率为2%,处于微利状态。关键在于2009-2025年全周期均保持盈利,在五种工艺中稳定性最强。盈利韧性来源于:①副产物SM价值较高,可分摊成本;②乙苯-PO-SM产业链协同效应明显;③对原料价格波动的缓冲能力较强。

一体化优势
对于实现乙苯与丙烯配套一体化的企业,该工艺竞争力更为突出。通过内部原料供应、副产物消纳、公用工程共享,可进一步压缩成本,理论利润率可提升5-8个百分点。但劣势是工艺流程较长、设备投资规模大(单套装置投资30-40亿元)、对反应系统稳定性和分离精度要求严格。

图4 乙苯共氧化法PO理论利润率

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数据来源:生意社


(五)异丁烷共氧化法:最具竞争力的王者工艺

工艺原理与创新
异丁烷共氧化法以异丁烷和丙烯为原料,异丁烷经空气氧化生成过氧化氢异丁烷(CHPB),CHPB与丙烯在钼基或钛基催化剂下反应,生成环氧丙烷和副产物叔丁醇(TBA)。TBA可进一步加工为MTBE(汽油添加剂)或直接作为化工原料销售。该工艺无高盐废水、副产物附加值高,但需配套异丁烷产业链,适合规模化一体化生产。

卓越盈利表现
根据2025年市场工况测算,异丁烷共氧化法理论利润率为12%,在五种工艺中一骑绝尘。2009-2025年全周期始终保持盈利,平均利润空间20%-30%。尽管2025年因市场整体承压出现大幅回落,但仍维持两位数盈利,显示出强大的抗周期能力。

竞争壁垒分析
异丁烷共氧化法的核心优势在于:①原料异丁烷来源于炼厂C4馏分或LPG,成本可控;②副产物TBA及其衍生物MTBE市场需求稳定,价值较高;③环保性优异,符合政策导向;④投资门槛高(单套装置投资40-50亿元)、技术壁垒高、产业链一体化要求高,形成"三高"护城河。

万华化学拥有中国第一套异丁烷共氧化法PO装置,通过炼化-异丁烷-PO-TBA/MTBE全产业链布局,成本优势和协同效应进一步放大,理论利润率可能高于行业平均5-10个百分点。

图5 异丁烷共氧化法PO理论利润率

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数据来源:生意社


三、未来展望:双工艺主导格局渐成

综合环保政策、技术进步、成本竞争力和产业链协同四大维度,HPPO法和异丁烷共氧化法将成为未来主导工艺。

HPPO法的进化路径
作为占比最高的生产方式,HPPO法符合"双碳"目标和绿色化学要求,三废排放量较氯醇法减少90%以上,能耗降低30%-40%,原子经济性高且无高盐废水与危废产生。随着第三代钛硅分子筛技术突破与规模化普及,催化剂成本可降低40%,H₂O₂利用率提升至99%。一体化企业通过自建双氧水装置,可将原料成本压缩25%-35%。综合来看,HPPO法在2-3年内扭亏为盈是大概率事件,中长期市场份额有望进一步扩大。

异丁烷共氧化法的护城河
与其他共氧化法相比,异丁烷路线无高盐废水排放,副产物价值较高,投资门槛与产业链一体化壁垒构筑了竞争护城河。在环保趋严、行业集中度提升背景下,该工艺的先发优势和规模优势将持续巩固。但需要动态跟踪新能源车对MTBE市场的冲击程度——若2030年燃油车保有量下降30%,MTBE需求可能萎缩20%-25%,届时需要开发TBA的新应用场景(如精细化工中间体、医药溶剂等)以对冲风险。

其他工艺的分化命运
氯醇法将在政策推动下加速退出,预计2028年前基本完成产能淘汰。CHP法和乙苯共氧化法作为过渡性工艺,在一体化企业手中仍有生存空间,但独立装置的盈利压力将持续加大。乙苯共氧化法受益于副产物SM的稳定需求,韧性相对较强;CHP法则高度依赖异丙苯-苯酚产业链协同,市场份额可能维持在10%-15%。

对于化工贸易从业者,建议重点关注HPPO法和异丁烷共氧化法企业的产能投放节奏、技术升级进展和一体化布局,这将直接影响未来3-5年的PO供应格局和价格走势。同时需警惕环保政策加码、新能源替代和产能过剩三重风险,在行业周期底部寻找结构性机会。


来源:化工平头哥、化易天下

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