Công nghiệp hóa chất bao gồm các công ty sản xuất hóa chất công nghiệp. Ngành công nghiệp này sử dụng các quá trình hóa học như phản ứng hóa học và phương pháp tinh chế để chuyển đổi nguyên liệu thô như dầu, khí tự nhiên, không khí, nước, kim loại và khoáng sản thành hơn 70.000 sản phẩm hóa chất khác nhau, những hóa chất được tạo ra từ ngành công nghiệp hóa chất gọi là hóa chất công nghiệp.
Xem thêm: Công nghiệp hóa chất Pháp quá khứ, hiện tại và tương lai
Những sản phẩm này bao gồm hóa dầu, hóa chất nông nghiệp, gốm sứ, polyme và cao su (chất đàn hồi), hóa chất oleoch (dầu, chất béo và sáp), chất nổ, nước hoa và hương liệu. Do đó, công nghiệp hóa chất là trung tâm của nền kinh tế thế giới hiện đại. Ngành công nghiệp hóa chất tạo ra vô số sản phẩm đa dạng, phù hợp với hầu hết mọi khía cạnh của cuộc sống.
GDP ngành công nghiệp hóa chất
Ngành công nghiệp hóa chất chiếm 7% thu nhập toàn cầu và 9% thương mại toàn cầu, tăng thêm 1,5 nghìn tỷ đô la doanh thu vào năm 1998, với 80% sản lượng của thế giới được sản xuất bởi 16 quốc gia. Sản xuất dự kiến sẽ tăng 85% vào năm 2020 so với mức 1995.
Điều này sẽ phù hợp với tăng trưởng GDP ở Hoa Kỳ, nhưng với cường độ gấp đôi bình quân đầu người. Sẽ có sự thâm nhập thị trường mạnh mẽ bởi các quốc gia khác ngoài 16 quốc gia này, đặc biệt là trong các mặt hàng hóa chất (OECD, 2001). Trong nửa thế kỷ qua, sự tăng trưởng lớn nhất về khối lượng của bất kỳ loại hoá chất nào là trong nhựa là dựa trên hóa dầu; và về mặt doanh thu, đó là dược phẩm.
Trong hai thập kỷ qua, hoá chất đã trở thành hàng hoá số một. Sản xuất tổng thể đã chuyển từ hóa chất chủ yếu là hàng hóa sang hóa chất tốt, và bây giờ nó là khoa học đời sống. Tại Hoa Kỳ, ngành công nghiệp hóa chất đóng góp 5% GDP và thêm 12% giá trị vào GDP của tất cả các ngành sản xuất của Hoa Kỳ, và đây cũng là nhà xuất khẩu hàng đầu của quốc gia.
Thông tin này nói lên tầm quan trọng của các ngành công nghiệp hóa chất trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta và trong việc hỗ trợ nền kinh tế của quốc gia. Nhưng nó đang gặp phải một số vấn đề, chẳng hạn như hết nguyên liệu hóa dầu, vấn đề môi trường, thải độc hại, cạn kiệt tài nguyên không thể phục hồi, các vấn đề sức khỏe ngắn hạn và dài hạn do con người tiếp xúc với hóa chất và dung môi, và các vấn đề an toàn.
Các sản phẩm của ngành công nghiệp hóa chất
Hầu hết các sản phẩm được sản xuất đều được sử dụng trong sản xuất các mặt hàng khác, nhưng một số lượng nhỏ hơn được sử dụng trực tiếp bởi người tiêu dùng. Dung môi, thuốc trừ sâu, dung dịch kiềm, nước rửa chén và xi măng portland là một vài ví dụ về các sản phẩm được người tiêu dùng sử dụng. Ví dụ về các sản phẩm được sản xuất bởi các ngành công nghiệp hóa chất được trình bày trong Bảng dưới đây.
| Ngành công nghiệp | Ví dụ |
| ngành công nghiệp vô cơ | amoniac, nitơ, natri hydroxit, axit sulfuric, axit nitric |
| ngành công nghiệp hữu cơ | acrylonitrile, phenol, ethylene oxide, urê |
| ngành công nghiệp gốm sứ | gạch Silic |
| ngành công nghiệp hóa dầu | ethylene, propylene, benzen, styren |
| ngành nông nghiệp | phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ |
| ngành công nghiệp sản xuất Polyme | polyetylen, Bakelite, polyester |
| ngành công nghiệp sản xuất chất đàn hồi | polyisopren, neoprene, polyurethane |
| ngành công nghiệp sản xuât dầu ăn, chất béo | mỡ, dầu đậu nành, axit stearic |
| Ngành công nghiệp sản xuất thuốc nổ | nitroglycerin, amoni nitrat, nitrocellulose |
| Ngành công nghiệp nước hoa và hương liệu | benzyl benzoate, coumarin, vanillin |
Mặc dù ngành công nghiệp dược phẩm thường được coi là một ngành hóa chất, nhưng nó có nhiều đặc điểm khác nhau, nên nó sẽ nằm trong một danh mục riêng biệt. Các ngành công nghiệp liên quan chặt chẽ đến hóa chất khác bao gồm dầu mỏ, thủy tinh, sơn, mực, keo, chất kết dính, và các nhà sản xuất chế biến thực phẩm.
Các quá trình hóa học như phản ứng hóa học được sử dụng trong các nhà máy hóa học để tạo thành các chất mới trong các loại bình phản ứng khác nhau. Trong nhiều trường hợp, các phản ứng được tiến hành trong thiết bị chống ăn mòn đặc biệt ở nhiệt độ và áp suất cao khi sử dụng chất xúc tác.
Các sản phẩm của các phản ứng này được phân tách bằng nhiều kỹ thuật bao gồm chưng cất đặc biệt là chưng cất phân đoạn, kết tủa, kết tinh, hấp phụ, lọc, thăng hoa và sấy khô. Các quy trình và sản phẩm thường được kiểm tra trong và sau khi sản xuất bằng các dụng cụ chuyên dụng và phòng thí nghiệm kiểm soát chất lượng tại chỗ để đảm bảo vận hành an toàn và đảm bảo rằng sản phẩm sẽ đáp ứng các thông số kỹ thuật cần thiết.
Các sản phẩm được đóng gói và phân phối bằng nhiều phương pháp, bao gồm đường ống, xe tăng và xe tải thùng (cho cả chất rắn và chất lỏng), xi lanh, trống, chai và hộp. Các công ty hóa chất thường có một phòng thí nghiệm nghiên cứu và phát triển để phát triển và thử nghiệm các sản phẩm và quy trình. Các cơ sở này có thể bao gồm các nhà máy thí điểm và các cơ sở nghiên cứu như vậy có thể được đặt tại một địa điểm tách biệt với (các) nhà máy sản xuất.
Polyme và chất dẻo đặc biệt là polyetylen, polypropylen, polyvinyl clorua, polyetylen terephthalate, polystyren và polycarbonate chiếm khoảng 80% sản lượng ngành công nghiệp trên toàn thế giới. Hóa chất được sử dụng để tạo ra nhiều loại hàng tiêu dùng, cũng như đầu vào cho các ngành công nghiệp nông nghiệp, sản xuất, xây dựng và dịch vụ. Các khách hàng công nghiệp lớn bao gồm những người sử dụng các sản phẩm cao su và nhựa, dệt may, may mặc, lọc dầu, bột giấy và giấy, và kim loại chính. Hóa chất là một doanh nghiệp toàn cầu trị giá 2 nghìn tỷ đô la và các công ty hóa chất của EU và Hoa Kỳ là những nhà sản xuất lớn nhất thế giới.
Phân loại sản phẩm trong ngành công nghiệp hóa chất
Phân loại sản phẩm trong ngành công nghiệp hoá chất
Doanh số của ngành công nghiệp hóa chất có thể được chia thành 4 loại hóa chất công nghiệp lớn, bao gồm hóa chất công nghiệp cơ bản (khoảng 35 đến 37% sản lượng đô la), hoá chất công nghiệp dùng trong khoa học đời sống (30%), hóa chất công nghiệp đặc biệt (20 đến 25%) và hóa chất công nghiệp tiêu dùng (khoảng 10 phần trăm).
Hóa chất công nghiệp cơ bản
Hóa chất công nghiệp cơ bản là một loại hóa chất công nghiệp rất rộng bao gồm polyme, hóa dầu và chất trung gian, các dẫn xuất khác và công nghiệp cơ bản, hóa chất vô cơ và phân bón. Tốc độ tăng trưởng điển hình của hóa chất cơ bản là khoảng 0,5 đến 0,7 lần GDP. Giá sản phẩm thường thấp hơn năm mươi xu mỗi pound.
Polyme là phân khúc lớn nhất với khoảng 33% giá trị đồng đô la trong hóa chất công nghiệp cơ bản, bao gồm tất cả các loại nhựa và sợi nhân tạo. Các thị trường chính cho nhựa là bao bì, tiếp theo là xây dựng nhà, container, thiết bị, đường ống, vận chuyển, đồ chơi và trò chơi. Sản phẩm polymer có khối lượng lớn nhất, polyetylen (PE), được sử dụng chủ yếu trong màng đóng gói và các thị trường khác như bình sữa, hộp đựng và ống.
Polyvinyl clorua (PVC), một hóa chất công nghiệp cơ bản có tỉ trọng lớn khác, chủ yếu được sử dụng để sản xuất ống cho thị trường xây dựng, vật liệu vận chuyển và đóng gói. Polypropylen (PP), có khối lượng tương tự PVC, được sử dụng trong các thị trường từ bao bì, thiết bị và hộp đựng đến quần áo và thảm trải sàn.
Polystyrene (PS), một loại nhựa được sử dụng chủ yếu cho các thiết bị và bao bì cũng như đồ chơi và giải trí. Các loại sợi nhân tạo hàng đầu bao gồm polyester, nylon, polypropylen và acrylic, với các ứng dụng bao gồm may mặc, đồ gia dụng và sử dụng công nghiệp và tiêu dùng khác. Nguyên liệu chính cho polyme là hóa dầu số lượng lớn.
Hóa chất công nghiệp hóa dầu và các sản phẩm trung gian chủ yếu được sản xuất từ khí hóa lỏng (LPG), khí tự nhiên và dầu thô. Khối lượng bán hàng của họ là gần 30 phần trăm của hóa chất cơ bản tổng thể. Các sản phẩm có khối lượng lớn điển hình bao gồm ethylene, propylene, benzen, toluene, xylenes, methanol, vinyl clorua monome (VCM), styrene, butadien, và ethylene oxide.
Những hóa chất công nghiệp này là điểm khởi đầu cho hầu hết các polyme và các hóa chất công nghiệp hữu cơ khác cũng như nhiều loại hóa chất công nghiệp đặc biệt.
Các sản phẩm hóa chất công nghiệp phái sinh và hóa chất công nghiệp cơ bản khác bao gồm cao su tổng hợp, chất hoạt động bề mặt, thuốc nhuộm và bột màu, nhựa thông, nhựa, đen carbon, chất nổ và các sản phẩm cao su và đóng góp khoảng 20% doanh số bán hóa chất cơ bản bên ngoài. Hóa chất công nghiệp vô cơ (chiếm khoảng 12% sản lượng doanh thu ngành công nghiệp hóa chất) là loại sản phẩm lâu đời nhất trong các loại hóa chất công nghiệp. Các sản phẩm bao gồm muối, clo, xút, tro soda, axit (như nitric, phốt pho và lưu huỳnh), titan dioxide và hydro peroxide. Phân bón là loại nhỏ nhất (khoảng 6 phần trăm) và bao gồm phốt phát, amoniac và hóa chất kali.
Hóa chất công nghiệp dùng trong khoa học đời sống
Hóa chất công nghiệp dùng trong khoa học và đời sống (Chiếm khoảng 30 phần trăm sản lượng đô la của ngành công nghiệp hóa chất) bao gồm các chất hóa học và sinh học khác biệt, dược phẩm, chẩn đoán, sản phẩm sức khỏe động vật, vitamin và hóa chất bảo vệ cây trồng.
Mặc dù có khối lượng nhỏ hơn nhiều so với các ngành công nghiệp hóa chất khác, các sản phẩm của họ có xu hướng có giá rất cao trên 10 đô la mỗi pound. Tốc độ tăng trưởng 1,5 đến 6 lần GDP, và chi tiêu cho nghiên cứu và phát triển ở mức 15 đến 25% doanh thu. Các sản phẩm Hóa chất công nghiệp dùng trong khoa học và đời sống thường được sản xuất với thông số kỹ thuật rất cao và được xem xét kỹ lưỡng bởi các cơ quan chính phủ như Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm. Hóa chất bảo vệ cây trồng, khoảng 10 phần trăm của loại này, bao gồm thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu và thuốc diệt nấm.
Hóa chất công nghiệp đặc biệt
Hóa chất công nghiệp đặc biệt là một loại hóa chất công nghiệp có giá trị tương đối cao, phát triển nhanh chóng với thị trường sản phẩm cuối cùng đa dạng. Tốc độ tăng trưởng điển hình là một đến ba lần GDP với giá trên một đô la mỗi pound. Họ thường được đặc trưng bởi các khía cạnh sáng tạo của họ. Sản phẩm được bán cho những gì họ có thể làm hơn là cho những gì họ chứa hóa chất. Sản phẩm bao gồm hóa chất công nghiệp điện tử, khí công nghiệp, chất kết dính và chất bịt kín cũng như lớp phủ, hóa chất tẩy rửa công nghiệp và thể chế, và chất xúc tác. Các lớp phủ chiếm khoảng 15% doanh số bán hóa chất công nghiệp đặc biệt, với các sản phẩm khác dao động từ 10 đến 13%.
Hóa chất công nghiệp tiêu dùng
Các sản phẩm Hóa chất công nghiệp tiêu dùng bao gồm các hóa chất công nghiệp như xà phòng, chất tẩy rửa và mỹ phẩm. Tốc độ tăng trưởng điển hình là 0,8 đến 1,0 lần GDP.
Hàng năm, Hội đồng Hóa học Hoa Kỳ lập bảng thống kê cho việc sản xuất 100 loại hóa chất công nghiệp cơ bản hàng đầu của Hoa Kỳ. Năm 2000, tổng sản lượng của 100 hóa chất hàng đầu đạt tổng cộng 502 triệu tấn, tăng từ 397 triệu tấn vào năm 1990. Hóa chất công nghiệp vô cơ có khối lượng lớn nhất, mặc dù nhỏ hơn nhiều về mặt doanh thu do giá thấp.
11 hóa chất hàng đầu trong số 100 hóa chất công nghiệp năm 2000 là axit sulfuric (44 triệu tấn), nitơ (34), ethylene (28), oxy (27), vôi (22), ammonia (17), propylene (16), polyethylen ( 15), clo (13), axit photphoric (13) và diammonium photphat (12).
Các công ty sản xuất hóa chất công nghiệp lớn nhất trong ngành công nghiệp hóa chất
Đây là các doanh nghiệp, nhà sản xuất hoá chất công nghiệp lớn nhất trên toàn thế giới, với các nhà máy ở nhiều quốc gia, BASF, Dow, Shell, Bayer, INEOS, ExxonMobil, DuPont, SABIC và Mitsubishi, cùng với hàng ngàn công ty nhỏ hơn.
Tại Hoa Kỳ, có 170 công ty hóa chất lớn. Họ hoạt động trên thị trường quốc tế với hơn 2.800 cơ sở bên ngoài Hoa Kỳ và 1.700 công ty con hoặc chi nhánh nước ngoài hoạt động. Sản lượng hóa chất công nghiệp của Hoa Kỳ là 400 tỷ đô la một năm. Ngành công nghiệp Hoa Kỳ ghi nhận thặng dư thương mại lớn và sử dụng hơn một triệu người chỉ riêng ở Hoa Kỳ. Công nghiệp hóa chất cũng là ngành tiêu thụ năng lượng lớn thứ hai trong sản xuất và chi hơn 5 tỷ đô la hàng năm cho việc giảm thiểu ô nhiễm.
Ở châu Âu, đặc biệt là Đức, các ngành hóa chất, nhựa và cao su là một trong những ngành công nghiệp lớn nhất. Họ cùng nhau tạo ra khoảng 3,2 triệu việc làm trong hơn 60.000 công ty. Từ năm 2000, riêng lĩnh vực hóa chất đã chiếm 2/3 toàn bộ thặng dư thương mại sản xuất của EU. Ngành hóa chất chiếm 12% giá trị gia tăng của ngành sản xuất EU.
Ngành công nghiệp hóa chất đã cho thấy sự tăng trưởng nhanh chóng trong hơn năm mươi năm. Các khu vực phát triển nhanh nhất là trong việc sản xuất các polyme hữu cơ tổng hợp được sử dụng làm chất dẻo, sợi và chất đàn hồi. Trong lịch sử và hiện tại, ngành công nghiệp hóa chất đã tập trung ở ba khu vực trên thế giới là Tây Âu, Bắc Mỹ và Nhật Bản (Bộ ba). Cộng đồng châu Âu vẫn là khu vực sản xuất lớn nhất tiếp theo là Hoa Kỳ và Nhật Bản.
Sự thống trị trong sản xuất hóa chất công nghiệp của các nước Triad đang bị thách thức bởi những thay đổi về nguồn cung nguyên liệu và giá cả, chi phí lao động, chi phí năng lượng, tỷ lệ chênh lệch tăng trưởng kinh tế và áp lực môi trường. Công cụ trong cấu trúc thay đổi của ngành hóa chất toàn cầu là sự tăng trưởng ở Trung Quốc, Ấn Độ, Hàn Quốc, Trung Đông, Đông Nam Á, Nigeria, Trinidad, Thái Lan, Brazil, Venezuela và Indonesia.
Chiến lược kinh doanh trong ngành công nghiệp hóa chất
Alfred Chandler đề cập đến sự thành công hay thất bại của các công ty hóa chất Mỹ và châu Âu theo ba chủ đề: “Rào cản gia nhập”, “ranh giới chiến lược” và “giới hạn tăng trưởng”.
Ông nói rằng các công ty hóa chất thành công đi theo con đường học tập nhất định nhờ đó, những người chuyển động đầu tiên và những người theo sát đã tạo ra rào cản gia nhập đối thủ bằng cách xây dựng cơ sở học tập tích hợp cho phép họ phát triển, sản xuất, phân phối và bán tại các thị trường địa phương và sau đó trên toàn thế giới.
Ngoài ra, họ tuân theo một “chiến lược đạo đức” tái đầu tư thu nhập và tăng trưởng được giữ lại thông qua đa dạng hóa, đặc biệt là sử dụng các nền kinh tế quy mô và phạm vi “năng động” liên quan đến học tập mới trong việc tung ra các sản phẩm “thế hệ tiếp theo”.
Hoahocngaynay.com
