Informe de análisis del tamaño, la participación y las tendencias del mercado del cumeno por tipo de catalizador (catalizador de cloruro de aluminio, catalizador de ácido fosfórico sólido (SPA), catalizador de zeolita, otros tipos de catalizador), por aplicación (fenol, acetona, otras aplicaciones) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2025-2033.

Factores que impulsan el crecimiento del mercado del cumeno

Aumento de la demanda de fenol por parte de la industria del plástico.

El cumeno es una molécula orgánica basada en hidrocarburos aromáticos con una sustitución alifática, comúnmente conocida químicamente como isopropilbenceno. Es un líquido incoloro y altamente inflamable con un punto de ebullición de 152 °C, presente en el petróleo crudo y los combustibles refinados. La alquilación de Friedel-Crafts es el procedimiento utilizado en la producción industrial de cumeno. Para otros usos, se transforma en un intermediario llamado hidroperóxido de cumeno. En presencia de aire, el cumeno se oxida, produciendo hidroperóxido de cumeno. El hidroperóxido de cumeno reacciona posteriormente con ácido diluido para generar fenoles. La conversión de cumeno a fenol ocurre en aproximadamente el 63,25 % de los casos.

Las resinas de BPA y fenol-formaldehído se fabrican utilizando fenol en grandes cantidades. Las resinas de fenol-formaldehído se fabrican utilizando una cuarta parte de fenol.producción de bisfenol A (BPA)El fenol, que se fabrica a partir de fenol y acetona, es el principal mercado para el fenol. A su vez, las resinas epoxi y el policarbonato se producen utilizando BPA.

Restricción del mercado

Efectos peligrosos de la exposición prolongada

Un olor penetrante y desagradable impregna el líquido transparente e incoloro llamado cumeno. A temperatura ambiente, el cumeno es un líquido blanco volátil con una fragancia muy fuerte y penetrante. Es soluble en alcohol y muchos otros disolventes orgánicos, pero no en agua. La inhalación aguda (a corto plazo) de cumeno puede causar dolores de cabeza, mareos, somnolencia, ligera descoordinación e inconsciencia en las personas, a pesar de que el cumeno se utiliza para fabricar fenol, derivados de la acetona, pinturas, esmaltes, combustibles de aviación de alto octanaje y diversos productos derivados del petróleo. El cumeno tiene una fuerte acción depresora del sistema nervioso central (SNC), efectos narcóticos prolongados en animales y un inicio gradual de sus efectos.

Oportunidad de mercado

Mayor uso de la acetona como disolvente

La acetona, comúnmente conocida como propanona, es un líquido incoloro que se utiliza como disolvente en la producción de plásticos y otros productos industriales. También se emplea en pequeñas cantidades en productos domésticos, como cosméticos y artículos de cuidado personal. La acetona tiene diversas aplicaciones, entre ellas la producción de metacrilato de metilo (MMA) y BPA, así como la eliminación de esmaltes de uñas, lacas y acabados, productos farmacéuticos, pinturas, acrílicos y fibras. Asimismo, se utiliza en la producción de resina epoxi, policarbonato y adhesivos. La fabricación de cianohidrina de acetona (MIBK), un intermediario químico empleado en la producción de compuestos aldólicos como el alcohol diacetónico (DAA), el óxido de mesitilo (MOX) y la metil isobutil cetona, es el principal uso de la acetona.

Las resinas de PMMA, cada vez más utilizadas en la fabricación de láminas acrílicas para la construcción, se producen a gran escala con metacrilato de metilo (MMA). Tanto la fabricación de equipos médicos como la de piezas de automóviles hacen un uso extensivo de este compuesto. Debido a las inversiones y la expansión de este sector, el uso de acetona en pinturas y recubrimientos está en aumento.

Análisis segmentario

Según el tipo de catalizador

El segmento de catalizadores de zeolita es el que más contribuye al mercado y se estima que crecerá a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 6,30% durante el período de pronóstico. El catalizador que se emplea con mayor frecuencia en la fabricación de cumeno es la zeolita. El catalizador de zeolita ha superado rápidamente a otros tipos de catalizadores como el catalizador de referencia para la producción comercial de cumeno y EB en los últimos diez años. Mobil creó la composición fundamental del material de zeolita beta en 1967. Desde entonces, los catalizadores han evolucionado a través de varias etapas que han dado lugar al desarrollo de catalizadores de vanguardia como los catalizadores QZ-20002 y QZ-20012 para la alquilación de cumeno. Entre 1967 y principios de la década de 1980, la mayor parte del trabajo se centró en la caracterización de la estructura de la zeolita beta.

En la producción de cumeno, el cloruro de aluminio es uno de los catalizadores ácidos utilizados. En comparación con la producción de cumeno, el etilbenceno (EB) se ha utilizado con mayor frecuencia mediante técnicas con AlCl3. En 1976, Monsanto desarrolló un método más eficaz para producir cumeno que empleaba AlCl3 como catalizador. Esta técnica se había consolidado como un procedimiento comercializable a mediados de la década de 1980. Partiendo de benceno y propileno, el rendimiento total de cumeno en este proceso puede alcanzar el 99 % y el 98 % en peso, respectivamente.

Otro de los métodos empleados en la fabricación de cumeno es el ácido fosfórico sólido (SPA). El SPA sigue funcionando como catalizador para la síntesis de cumeno, aunque presenta varios inconvenientes. Por ejemplo, la oligomerización del propileno y la producción de subproductos de alquilato pesado reducen el rendimiento de cumeno a aproximadamente el 95 %. Para mantener la producción de cumeno, el proceso requiere una relación molar de entrada de benceno-propileno de alrededor de 7:1. Tras cada breve ciclo de catalizador, este debe desecharse, ya que no puede reciclarse. La calidad del fenol, la acetona, el alfa-metilestireno y otros productos químicos también ha mejorado gracias a los mayores incentivos que se ofrecen a los productores para obtener cumeno de mayor calidad.

Mediante solicitud

El segmento del fenol posee la mayor cuota de mercado y se estima que crecerá a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 5,25 % durante el período de pronóstico. El cumeno se utiliza para producir fenol, uno de sus principales usos. El cumeno se oxida en fase líquida con oxígeno molecular para producir hidroperóxido de cumeno, que posteriormente se descompone en fenol y acetona con un catalizador. El cumeno debe refinarse antes de poder utilizarse en el proceso de oxidación. El ácido sulfúrico actúa como catalizador en la descomposición del hidroperóxido de cumeno en fenol y acetona. El fenol se utiliza ampliamente en diversas industrias. La madera contrachapada, el acristalamiento de ventanas, los DVD y CD, los ordenadores, los artículos deportivos, las embarcaciones de fibra de vidrio, las piezas y accesorios para automóviles, las placas de circuitos y los televisores de pantalla plana son algunos ejemplos de usos habituales del fenol.

AcetonaDurante el proceso de síntesis de fenol, que utiliza cumeno, también se generan algunos subproductos adicionales. Tanto la acetona como el fenol son productos esenciales. La acetona y el benceno se producen utilizando casi el 98 % de cumeno. La acetona es muy demandada, ya que se utiliza como disolvente en productos como lacas y quitaesmaltes. Es un disolvente común en la producción de plásticos y otros productos industriales. Tiene una amplia gama de usos, incluyendo la producción de BPA y metacrilato de metilo (MMA), así como en los sectores farmacéutico y cosmético. Las resinas de PMMA, cada vez más utilizadas para fabricar láminas acrílicas en la industria de la construcción, se producen a gran escala con MMA. Otros usos del MMA incluyen equipos médicos y componentes para automóviles.

Análisis regional

Asia-Pacífico domina el mercado global.

Asia-Pacífico es el contribuyente de ingresos más significativo y se espera que crezca a una CAGR del 6,30% durante el período de pronóstico. La enorme demanda de cumeno, también conocido como isopropilbenceno, en numerosos procesos químicos lo convierte en un producto químico básico de primer orden. El cumeno tiene un papel menor en la fabricación de diisopropilbenceno (p-DIBP), acetofenona, estireno, -metilestireno y otros productos químicos, incluidos los detergentes. El cumeno se utiliza principalmente como intermediario en los procesos de fabricación de fenol y acetona. CEPSA construyó la planta química de Shanghái en China, la más grande de Asia y uno de los principales fabricantes de cumeno, fenol yacetonaA nivel mundial, la planta tiene capacidad para generar anualmente 360.000 toneladas de cumeno de origen natural, 250.000 toneladas de fenol y 150.000 toneladas de acetona.

Se prevé que Europa crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 3,30 % durante el período de pronóstico. Con una producción anual de 1330 kilotoneladas de fenol y 830 kilotoneladas de acetona, INEOS es uno de los mayores productores europeos de cumeno y sus derivados, fenol y acetona. INEOS Phenol construirá una planta de cumeno de vanguardia a escala mundial en Marl, Alemania, que estará terminada en 2021. Este anuncio se realizó en julio de 2019. La nueva unidad de 750 000 toneladas utilizará las conexiones de oleoductos ya existentes entre el complejo de refinería y craqueo de BP en Gelsenkirchen, el parque químico Evonik en Marl y la planta de producción de fenol y acetona de INEOS en Gladbeck.

Se espera que Norteamérica experimente un crecimiento significativo durante el período de pronóstico. El cumeno también se agrega a las mezclas de gasolina para producir combustible de aviación de alto octanaje utilizado en aeronaves comerciales y a reacción. Este combustible se puede encontrar tanto en Estados Unidos como en Canadá. Dado que Estados Unidos posee la flota más extensa del mundo y el mayor mercado de aviación en Norteamérica, este país es uno de los principales proveedores de combustible para la aviación. United Airlines y American Airlines cuentan con una flota de 800 aeronaves cada una, lo que las convierte en las dos aerolíneas más grandes del mundo. INEOS es uno de los fabricantes más importantes de fenol y acetona en Estados Unidos. Cada año, la compañía produce 330 KT y 540 KT de estos dos productos químicos, respectivamente.

En Brasil, se liberan anualmente 64 kg de fenol en áreas metropolitanas cercanas a centrales eléctricas de carbón, según estimaciones. Esto indica que los residentes de estas áreas pueden ser más susceptibles a la exposición al fenol y deberían limitar su uso. El cumeno es un disolvente en pinturas y otros recubrimientos, así como diluyente para pinturas, lacas y esmaltes. El PIB de Arabia Saudita disminuyó un 4,1 % en 2020 debido a la epidemia, los bajos precios del petróleo y los bajos niveles de producción. Las restricciones al gasto de capital, las normas más estrictas y los ajustes de los hogares al aumento del IVA obstaculizaron el crecimiento en los sectores no petroleros. La acetona y el fenol se fabrican utilizando cumeno como intermediario.