PTA生产及技术工艺PPT课件
PTA生产技术与工艺流程介绍
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这种工艺在PTA生产中居主导地位，代表性的生产厂商有：英国石油（BP）、杜邦（Dupont）、三井油化（MPC）、道化学－因卡（Dow-INCA）、三菱化学（MCC）和因特奎萨（Interquisa）等。
（2）优质聚合级对苯二甲酸（QTA、EPTA）工艺此工艺采用催化氧化法将PX氧化成粗TA，再用进一步深度氧化方法将粗TA精制成聚合级TA。
此工艺路线的代表生产厂商有三菱化学（MCC）、伊斯特曼（Eastman）、杜邦（Dupont）、东丽（Toray）等。
生产能力约占PTA总产能的16％。
两种工艺路线差异在于精制方法不同，产品质量也有所差异。
即两种产品所含杂质总量相当，但杂质种类不一样。
PTA产品中所含PT酸较高（200ppm左右），4－CBA较低（25ppm左右），而QTA（或EPTA）产品中所含杂质与PTA相反，4－CBA较高（250ppm左右），PT酸较低（25ppm以下）。
两种工艺路线的产品用途基本相同，均用于聚酯生产，最终产品长短丝、瓶片的质量差异不大。
目前，钴-锰-溴三元复合体系是PX氧化的最佳催化剂，其中钴是最贵的，所以目前该方面的一直进行降低氧化催化剂能耗的研究。
PTA生产过程中所用TA加氢反应催化剂为Pd/C，目前研究的主要问题是如何延长催化剂的使用寿命。
PTA生产工艺技术
目前世界PTA生产厂家采用的技术虽有差异，但归纳起来，大致可分为以下两类：(1)精PTA工艺此工艺采用催化氧化法将对二甲苯（PX）氧化成粗TA，再以加氢还原法除去杂质，将CTA精制成PTA。
这种工艺在PTA生产中居主导地位，代表性的生产厂商有：英国石油（BP）、杜邦（Dupont）、三井油化（MPC）、道化学－因卡（Dow-INCA）、三菱化学（MCC）和因特奎萨（Interquisa）等。
（2）优质聚合级对苯二甲酸（QTA、EPTA）工艺此工艺采用催化氧化法将PX氧化成粗TA，再用进一步深度氧化方法将粗TA精制成聚合级TA。
此工艺路线的代表生产厂商有三菱化学（MCC）、伊斯特曼（Eastman）、杜邦（Dupont）、东丽（Toray）等。
生产能力约占PTA 总产能的16％。
两种工艺路线差异在于精制方法不同，产品质量也有所差异。
即两种产品所含杂质总量相当，但杂质种类不一样。
PTA产品中所含PT酸较高（200ppm左右），4－CBA较低（25ppm左右），而QTA（或EPTA）产品中所含杂质与PTA相反，4－CBA较高（250ppm 左右），PT酸较低（25ppm以下）。
两种工艺路线的产品用途基本相同，均用于聚酯生产，最终产品长短丝、瓶片的质量差异不大。
目前，钴-锰-溴三元复合体系是PX氧化的最佳催化剂，其中钴是最贵的，所以目前该方面的一直进行降低氧化催化剂能耗的研究。
PTA生产过程中所用TA加氢反应催化剂为Pd/C，目前研究的主要问题是如何延长催化剂的使用寿命。
工业化的精对苯二甲酸制备工艺很多，但随着生产工艺的不断发展，对二甲苯高温氧化法成为制备精对苯二甲酸的最主要的生产工艺，这种工艺在对苯二甲酸的制备工艺中占有绝对优势。
对二甲苯高温氧化工艺是在高温、高压下进行的，副反应较多；而且由于温度高、压力大对设备本身的要求就高。
因此工艺改进主要就集中在降低氧化反应温度和降低氧化反应的压力两个方面。
目前，拥有这一专利技术的公司主要有美国Amoco公司、英国ICI公司和日本三井油化公司，我国曾在不同时期引进过这三家公司的专利技术。
PTA技术
精对苯二甲酸（PTA）是重要的大宗有机原料之一，其主要用途是生产聚酯纤维(涤纶)、聚酯薄膜和聚酯瓶，广泛用于与化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面，与人民生活水平的高低密切相关。
PTA的应用比较集中，世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，其它部分是作为聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）及其它产品的原料。
1 PTA生产工艺1.1 我国早期PTA生产工艺我国早期生产PTA的厂家有上海石油化工总厂涤纶厂、北京燕山石化总公司长征化工厂和辽阳化纤总厂等厂家。
其生产方法主要分为低温氧化法和高温氧化法两种。
1.1.1 对二甲苯低温氧化法原料对二甲苯(PX)在醋酸溶液中，以醋酸钴(或醋酸锰)及溴化物为催化剂，以三聚乙醛为氧化促进剂，在130-140℃和1.5-4.0MPa压力下，用空气一步低温氧化生成对苯二甲酸。
产品对苯二甲酸先在160℃和0.55MPa压力条件下用醋酸洗涤，再在100℃和常压条件下用醋酸洗涤，然后干燥得到产品精对苯二甲酸。
1.1.2 对二甲苯高温氧化法对二甲苯以醋酸为溶剂，以醋酸钴、醋酸锰为催化剂，在四溴乙烷存在下，于221-225℃和0.255MPa压力下氧化生成对苯二甲酸。
反应产物在280-290℃和6.5-7.0MPa压力下溶解于水中，成对苯二甲酸水溶液。
然后用钯/活性炭催化剂加氢处理，除去微量对羰基苯甲醛，经结晶、洗涤、干燥，得成品精对苯二甲酸。
1.2 PTA生产工艺进展1.2.1 PTA生产工艺进展概述 PTA是聚酯产品的主要原料，由于聚酯工业的迅速发展，特别是采用PTA直接酯化、连续缩聚工艺实现工业化生产以来，和对苯二甲酸二甲酯(DMT)工艺路线相比，因其具有流程简短、原料消耗低、生产工艺容易控制、成本低等诸多优点，20世纪70年代以后，PTA工艺已成为聚酯工业发展之重点。
以对二甲苯(PX)为原料生产聚酯单体工艺路线很多，而技术先进、应用广泛的工业装置可分为两类：一类是以威顿法技术为代表的合并氧化酯化法生产对DMT工艺；另一类是以英国BP-Amoco、美国Dupont-ICI、日本三井油化、日本三菱化学(MCC)、美国Eastman及意大利INCA等公司技术为代表的中温氧化、加氢精制(或深度氧化)生产精对苯二甲酸工艺。
《PTA装置及工艺》课件
装置组成
工作流程
反应器、加热交换器、分馏塔、 蒸汽来自生器、吸附器、反应器 等。在催化剂（钴／锌／锆／铍） 的作用下，将精制的苯和乙烯 在高温下反应，生成PTA。
工艺优缺点
优点：反应过程简单、产物纯 度高、易于实现自动化控制。 缺点：催化剂易受到杂质影响、 成本高。
PTA 工艺
1
硫酸法工艺
原料介绍：石油、甲烷、空气等。反应原理和过程：PTA的制备是通过将液相中的二甲 酸重结晶后加入氧化剂来进行的。调节内容包括控制氧化剂加入量、调节反应温度并 稳定反应、脱水、分离以及废水的处理等。
2
烷基化法工艺
原料介绍：苯、乙烯、氯化铝、催化剂等。反应原理和过程：在高压高温的条件下， 经过分离、过滤和二次精制后，即可得到纯度较高的PTA。调节内容包括操作温度、压 力、物料比例等等。
结论
1 发展趋势
从煤直接转化生产PTA、环保高效的生产工艺和技术逐渐成为研究方向。
2 现状和前景
PTA在化工工业中应用广泛，随着全球能源消费结构的调整以及新技术的不断涌现，有望 实现更加高效、环保的制造方式。
《PTA装置及工艺》PPT 课件
本课程将介绍PTA装置及工艺的定义、应用、工作原理、优缺点、工艺调节， 以及发展趋势、现状和前景。
简介
PTA，即聚对苯二甲酸二乙酯，是一种有广泛应用的工业化合物，主要用于制造聚酯纤维、薄膜、瓶子 等。我们将介绍PTA在化工工业中的应用和装置的工作原理。
硫酸法 PTA 装置
3 影响与作用
PTA的应用与生产对于现代社会的经济发展、人类日常生活均有着非常重要的作用。
装置组成
反应塔、吸收塔、塔板、 冷凝器、水分离器、压缩 机、催化剂制备系统等。
[课件]PTA介绍PPT
![[课件]PTA介绍PPT](https://img.taocdn.com/s3/m/3bbf97451ed9ad51f01df2a8.png)
基本用途 PTA是重要的大宗有机原料之一，广泛用于与 化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各 个方面。同时，PTA的应用又比较集中，世界 上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二 醇酯(简称聚酯，PET)。生产1吨PET需要0.85 －0.86吨的PTA和0.33-0.34吨的MEG(乙二醇)。 聚酯包括纤维切片、聚酯纤维、瓶用切片和薄 膜切片。国内市场中，有75%的PTA用于生产 聚酯纤维；20%用于生产瓶级聚酯，主要应用 于各种饮料尤其是碳酸饮料的包装；5%用于 膜级聚酯，主要应用于包装材料、胶片和磁带。 可见，PTA的下游延伸产品主要是聚酯纤维。
扩展用途 该产品是生产涤纶的主要原料，它可直接 与乙二醇酯化缩聚得到聚酯，还能制成工 程聚酯塑料，还可作增塑剂的原料和染料 中间体。
1）PTA生产工艺的发展历史及现状 PET纤维优良性能引起人们注意后,对其原料的工业化生产技术研究及开发有 了较快地发展。Mid2Century公司1954年发明了PX液相空气氧化工艺(以钴、 锰为催化剂、溴为促进剂) , 大大缩短了反应时间,提高了反应的转化率。 1958年, Amoco 化学公司购买了Mid-Centrury公司专利,并实现了工业化生产TA (也称TPA) , TA经甲醇酯化,用DMT法生产PET,使聚酯工业有了较快的发展。 1965年Amoco公司成功开发了TA加氢精制生产 PTA ,实现了PTA生产工业化,去 除了高温氧化过程中形成的有害杂质,特别是非常有效地除去了4-CBA 杂质。 PTA 生产技术不断成熟完善,到20世纪70年代初大规模的工业化生产工厂相继 出现,生产工艺技术随着建厂年代不同,技术水平也得到了提高。 20世纪70 年代初, 日本三井油化公司引进Amoco公司技术后,独立研究开发了 三-Amoco技术。采用反应-脱水2段塔釜式反应器,较低的反应温度(185 ℃) ,共 沸精馏脱水方法及低压蒸汽透平回收反应热等技术,工艺流程有其独特之处。 英国帝国化学公司( ICI)于1958年独立开发了PTA生产技术。其技术特点类似 于Amoco,但其反应温度不同,能源回收更合理有效。
PTA生产及技术工艺课件
我国自行开发的PTA生产技术简介
（3）中国纺织工业设计院成套技术。重庆市涪陵蓬威石 化有限责任公司是第一个全面采用国产技术的大型PTA 装置，选用中国纺织工业设计院开发的生产技术，主要 设备如氧化反应器、加氢精制反应器、干燥机、空压机 、过滤机及高速进料泵等均由国内企业制造。海伦石化 有限公司120万吨/年PTA装置和绍兴远东石化有限公司的 140万吨/年PTA装置也均采用该技术。 （4）其他技术。大连逸盛石化有限公司是和日立工业 设备技术有限公司（Hitachi）、日本泽阳工业公司（ AEC）合作开发PTA技术，除氧化反应器需进口外，其 中国PTA行业网 他设备基本采用国内设备。
朱陶《当前我国 PTA 行业的困境与出路》
1.2 PTA在经济生活中的用途
• 涤纶可用于制作特种材料如防弹衣、安全带、轮胎帘子
线，渔网、绳索，滤布及绝缘材料等等。但其主要用途 是作为纺织原料的一种。国内纺织品原料中，棉花和化 纤占总量的95%。我国化纤产量位列世界第一，2014年化 纤产量占我国纺织工业纤维加工总量的4849吨的61%。化 纤中涤纶占化纤总量的近80%。因此，涤纶是纺织行业的 主要原料。涤纶长丝供纺织企业用来生产化纤布，涤纶 短纤一般与棉花混纺。棉纱一般占纺织原料的60%，涤纶 占30－35%，不过，二者用量因价格变化而替代。
16
2 PTA装置及工艺简介
2.1 PTA生成工艺
• 简单地说，PTA的原料是PX，源头是石油。涤纶用PTA占
总量的75%，而化纤中78%为涤纶。这就是“化纤原料PTA” 说法的由来。
《 中国涤纶纤维行业产销需求与投资预测分析报告》
1.3 PTA生产工艺的发展历史及现状
PET纤维优良性能引起人们注意后,对其原料的工业化生产技术研 究及开发有了较快地发展。Mid-Century公司1954年发明了PX液相 空气氧化工艺(以钴、锰为催化剂、溴为促进剂) , 大大缩短了反应 时间,提高了反应的转化率。 1958年, Amoco 化学公司购买了Mid-Centrury公司专利,并实现了工 业化生产TA, TA经甲醇酯化,用DMT法生产PET,使聚酯工业有了较 快的发展。1965年Amoco公司成功开发了TA加氢精制生产 PTA , 实现了PTA生产工业化,去除了高温氧化过程中形成的有害杂质,特 别是非常有效地除去了4-CBA 杂质。PTA 生产技术不断成熟完善, 到20世纪70年代初大规模的工业化生产工厂相继出现,生产工艺技 术随着建厂年代不同,技术水平也得到了提高。
pta生产工艺
pta生产工艺PTA生产工艺PTA（对苯二甲酸）是一种重要的有机化学品，被广泛用于聚酯纤维、聚酯树脂和聚酯片的生产。
PTA的生产工艺包括对苯二甲酸的制备和其后续的纯化过程。
首先是PTA的制备过程。
PTA的制备主要通过对二甲苯进行氧化反应来完成。
具体工艺流程如下：1. 准备原材料：二甲苯作为制备PTA的主要原料，需要通过蒸馏等方式进行精制，去除杂质。
2. 原料输入：精制后的二甲苯以一定的比例输入到反应器中。
3. 氧化反应：在反应器中，二甲苯与空气中的氧气进行反应，生成对苯二甲酸。
该反应需要适当的温度和压力，以及催化剂的存在。
4. 分离和回收：反应结束后，需要对反应物进行分离和纯化处理。
常见的分离方法包括蒸馏、结晶等，以获取纯度较高的PTA产品。
5. 尾气处理：在反应过程中，会产生大量的尾气包括二氧化碳和水蒸气，需要进行相应的处理，包括回收和净化，以达到环保要求。
整个制备过程需要控制反应温度、压力和催化剂的选择等因素，以获得高纯度的PTA产品。
接下来是PTA的纯化过程。
PTA的纯化主要是通过结晶来实现，具体工艺如下：1. 制备PAN溶液：将PTA溶解在二甲苯中，得到PTA的饱和溶液。
2. 过滤：将饱和溶液进行过滤，除去其中的无机杂质和杂质颗粒。
3. 冷却结晶：将过滤后的溶液进行冷却，逐渐形成PTA结晶。
冷却速率、温度和搅拌强度都会影响结晶的质量和产量。
4. 分离：将结晶和母液进行分离，通常采用离心、过滤等方法进行分离。
5. 干燥：将分离得到的PTA结晶进行干燥，除去残余的溶剂，得到纯净的PTA产品。
在PTA生产过程中，存在一些关键技术和优化措施，以提高产品的质量和工艺的效率。
其中包括：1. 反应条件的优化：通过控制反应温度、压力和催化剂的用量等因素，以提高反应的速度和产物的纯度。
2. 催化剂的研发和使用：选择合适的催化剂对反应速率和选择性有着重要的影响，因此需要进行催化剂的研发和优化。
3. 能源和资源的利用：在PTA生产过程中，合理利用能源和资源，如废气回收、废热利用等措施，可以提高工艺的能效性和减少对环境的影响。
《PTA产能分析》课件
05
pta产能问题与对策
产能过剩问题及应对
产能过剩问题
随着经济的发展和产业结构的调整，部分地 区和行业的PTA产能出现了过剩现象，导致 市场竞争加剧，企业效益下滑。
应对措施
政府应加强宏观调控，合理规划产能布局， 推动企业兼并重组，优化产业结构，同时鼓 励企业加强技术创新，提高产品质量和附加
值，拓展应用领域，增强市场竞争力。
投资吸引力评估
在投资环境分析的基础上，企业需要 评估投资吸引力。这需要考虑投资回 报率、风险控制、资金成本等因素， 以确定投资是否具有经济效益和可行 性。
投资风险与挑战
投资风险识别
产能扩张涉及的风险多种多样，包括市场风险、技术风险、 财务风险等。企业需要全面识别和评估这些风险，并制定相 应的风险控制措施。
产能扩张项目
为了实现产能扩张计划，企业需要实施一系列项目，包括新工厂建设、生产线升级改造、技术引进等。这些项目 需要投入大量资金、人力和时间，以确保产能扩张计划的顺利实施。
投资环境与吸引力
投资环境分析
评估投资环境对企业产能扩张的影响 至关重要。这包括对宏观经济环境、 政策法规、市场需求等方面的分析， 以确定投资环境的稳定性和可持续性 。
应对挑战策略
产能扩张过程中可能会遇到各种挑战，如资金短缺、人力资 源不足、供应链不稳定等。企业需要制定应对策略，包括优 化资金结构、加强人才培养和供应链管理，以确保产能扩张 计划的顺利实施。
04
pta产能发展趋势与展 望
技术进步与产能提升
总结词
技术进步是推动pta产能提升的重要驱动力，通过引进先进的生产技术和设备，可以大幅提高生产效 率和产能。
产能利用率不足：当前，部 分PTA企业的产能利用率较 低，存在闲置和浪费现象。 这主要是由于市场需求不足 、产品同质化严重以及企业 经营管理不善等原因所致。
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朱陶《当前我国 PTA 行业的困境与出路》7
1.2 PTA在经济生活中的用途
• 涤纶可用于制作特种材料如防弹衣、安全带、轮胎帘子
线，渔网、绳索，滤布及绝缘材料等等。但其主要用途 是作为纺织原料的一种。国内纺织品原料中，棉花和化 纤占总量的95%。我国化纤产量位列世界第一，2014年化 纤产量占我国纺织工业纤维加工总量的4849吨的61%。化 纤中涤纶占化纤总量的近80%。因此，涤纶是纺织行业的 主要原料。涤纶长丝供纺织企业用来生产化纤布，涤纶 短纤一般与棉花混纺。棉纱一般占纺织原料的60%，涤纶 占30－35%，不过，二者用量因价格变化而替代。
PTA的发展状况及生产工艺
张宇
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1
原油 石脑油 PX
PTA
聚酯 纺织品 涤丝 服装
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2
Contents
1. PTA的特点及发展状况 2. PTA的生产技术 3. PTA存在的问题及未来发展趋势
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3
1.1 PTA是什么
• PTA（Pure Terephthalic Acid）是精对苯二甲
酸的英文缩写。
• 简单地说，PTA的原料是PX，源头是石油。涤纶用PTA占
总量的75%，而化纤中78%为涤纶。这就是“化纤原料PTA”
说法的由来。
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《 中国涤纶纤维行业产销需求与投资预测分析报告》8
1.3 PTA生产工艺的发展历史及现状
PET纤维优良性能引起人们注意后,对其原料的工业化生产技术研 究及开发有了较快地发展。Mid-Century公司1954年发明了PX液相 空气氧化工艺(以钴、锰为催化剂、溴为促进剂) , 大大缩短了反应 时间,提高了反应的转化率。
1958年, Amoco 化学公司购买了Mid-Centrury公司专利,并实现了工 业化生产TA, TA经甲醇酯化,用DMT法生产PET,使聚酯工业有了较 快的发展。1965年Amoco公司成功开发了TA加氢精制生产 PTA ,实 现了PTA生产工业化,去除了高温氧化过程中形成的有害杂质,特别 是非常有效地除去了4-CBA 杂质。PTA 生产技术不断成熟完善,到 20世纪70年代初大规模的工业化生产工厂相继出现,生产工艺技术 随着建厂年代不同,技术水平也得到了提高。
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我国自行开发的PTA生产技术简介
（3）中国纺织工业设计院成套技术。重庆市涪陵蓬威石 化有限责任公司是第一个全面采用国产技术的大型 PTA装置，选用中国纺织工业设计院开发的生产技术 ，主要设备如氧化反应器、加氢精制反应器、干燥机 、空压机、过滤机及高速进料泵等均由国内企业制造 。海伦石化有限公司120万吨/年PTA装置和绍兴远东石 化有限公司的140万吨/年PTA装置也均采用该技术。
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1.4 我国PTA发展现状及分布
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1.5 我国自行开发的PTA生产技术简介
我国在引进、消化和吸收的基础上，开发了自主的PTA 技术，主要有：
（1）扬子石化60万吨/年PTA成套技术。扬子石化、 浙江大学、华东理工大学共同承担的中国石化“十条龙”攻 关项目之一的扬子石化PTA成套技术，已开发出具有自 主知识产权的新型氧化反应器与先进的氧化工艺。
（2）上海石化100万吨/年PTA成套技术。上海石化百
万吨PTA成套生产技术的基础是上海石化40万吨/年PTA
生产技术与80万吨/年PTA成套技术工艺包。该技术工艺
流程为“两头一尾”的技术路线（即两台50万吨/年规模的
氧化反应器形成双系列氧化反应系统、一台100万吨/年
规模的加氢反应器形成单系列加氢反应系统）。
（4）其他技术。大连逸盛石化有限公司是和日立工
业设备技术有限公司（Hitachi）、日本泽阳工业公司
（AEC）合作开发PTA技术，除氧化反应器需进口外
，其他设备基本采用国内设备。
中国PTA行业网
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2 PTA装置及工艺简介
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1.3 PTA生产工艺的发展历史及现状
20世纪70 年代初, 日本三井油化公司引进 Amoco公司技术后,独立研究开发了三-Amoco技 术。采用反应-脱水2段塔釜式反应器,较低的反 应温度(185 ℃) ,共沸精馏脱水方法及低压蒸 汽透平回收反应热等技术,工艺流程有其独特之 处。
英国帝国化学公司( ICI)于1958年独立开发了 PTA生产技术。其技术特点类似于Amoco,但其反 应温度不同,能源回收更合理有效。
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王海滨《国内 PTA 产业市场分析及预测6 》
1.2 PTA在经济生活中的用途
• 聚酯纤维，俗称涤纶。在化纤中属于合成纤维。
合成纤维制造业是化纤行业中规模最大、分支最
多的子行业，除了涤纶外，其产品还包括腈纶、
锦纶、氨纶等。2014年中国化纤产量4256万吨， 占世界总产量6096万吨的70%。合成纤维产量占 化纤总量的92%，而涤纶纤维占合成纤维的85%。 涤纶分长丝和短纤，长丝约占62%，短纤约占 38%。长丝和短纤的生产方法有两种：一是PTA 和MEG生产出切片、用切片融解后喷丝而成；一 种是PTA和MEG在生产过程中不生产切片，而是 直接喷丝而成。
• 常温下， PTA是白色粉状晶体，无毒、易燃，
若与空气混合，在一定限度内遇火即燃烧。
• PTA易溶于有机溶剂，不溶于酸和水。
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1.2 PTA在经济生活中的用途
纺织业 包装业
服装 家纺 饮料瓶：碳酸、热罐 包装膜
长丝 短纤 瓶片 膜料Fra bibliotek医药抗菌医护、人造器官、过滤材料
工业长丝
工业
汽车领域、军工、绳索、造纸
超短纤维
土建
建筑蓬盖布、土工布、涂料、道路建设
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1.2 PTA在经济生活中的用途
PTA是重要的有机原料之一，广泛用于与化学纤维、轻工、 电子、建筑等国民经济的各个方面。同时，PTA的应用又 比较集中，世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸 乙二醇酯(简称聚酯，PET)。生产1吨PET需要0.85－0.86吨 的PTA和0.33-0.34吨的MEG(乙二醇)。聚酯包括纤维切片、 聚酯纤维、瓶用切片和薄膜切片。国内市场中，有75%的 PTA用于生产聚酯纤维；20%用于生产瓶级聚酯，主要应 用于各种饮料尤其是碳酸饮料的包装；5%用于膜级聚酯， 主要应用于包装材料、胶片和磁带。可见，PTA的下游延 伸产品主要是聚酯纤维。