從專利視角看我國PTA發展路徑

文 /屈纓虹 張建綱 高東輝 梁巖 林超 謝楠 編輯/寧翠娟

截至2017年，國內PTA 總產能在4385 萬噸，與2015年總產能4655 萬噸相比，下降了270 萬噸，跌幅達5.8%

近年來，隨著我國聚酯工業的高速發展，聚酯產業的產能不斷增加，聚酯裝備的工藝技術水平不斷提升，產業和產品的結構不斷優化和改進，實現了生產的短程化和規模的能效化，一定程度上促進了聚酯產業的穩步發展，聚酯行業利潤也顯著增長。雖然PTA 的需求量迅速增加，進口量急劇上升，但聚酯原料 PTA 的生產原料對二甲苯（PX）的產能、產量、還不能滿足需求增長。隨著國內聚酯 PTA 產能的逐步擴大，裝置開工率卻出現下降趨勢，后續利潤也出現轉移。

那么，中國PTA 該如何發展？筆者以國內PTA 專利申請為例，依托 incopat 數據庫，根據申請年度及國內PTA 生產企業進行檢索，從專利角度進行分析，探求我國PTA 發展歷程，以期對我國PTA 的發展和深入研究有所裨益。

圖1 中國PTA相關專利申請量趨勢

PTA發展年度歷程

從圖1中可以看出，我國第一件PTA 專利申請于1989年，初期專利申請數量幾乎不變，到2000年專利申請數量才增加到10 件。可見，我國PTA產業起步較晚且在相關技術領域并無優勢。數據顯示，在2000年之后，中國PTA 的專利申請量逐漸開始啟動緩慢增長模式，2000-2008年，PTA 專利年申請量從10 件增加到了51 件，處于平穩增長狀態，其后一直保持著增長的勢頭，其中2007-2008年的一年時間里，PTA 申請量從29 件增長到了51 件，增長了76%。

2008年之后，PTA 專利申請量處于波動增長階段。從2009年的申請量45 件迅速增加到2013年的117 件，4年時間內年增速達到40%，并且2016年PTA 中國專利申請量達到歷年的峰值。2014年，PTA 專利申請數量出現急劇下降，申請量為59 件。從2015年開始，PTA 專利申請數量又出現增長趨勢。需要注意的是，2017-2018年受專利申請延遲公開的影響導致數據失真，PTA 專利申請量出現下滑并不一定代表實際數據的下滑。可見，隨著科技的發展以及中國逐漸成為世界化纖大國，中國PTA 相關技術領域的研發實力逐步增強。

從市場信息來看，PTA 產能迅速擴張，行業發展迅速。近10年以來，PTA 的產能經歷過爆發式擴張。最重要的擴張是在 2008年后，由于國家經濟刺激政策以及紡織行業的復蘇，2012年 PTA 產能迅速擴大至3296 萬噸/年，而同年的表觀消費量僅為2568 萬噸，PTA 產能開始出現過剩。后期，隨著國際形勢以及行業環境的影響，PTA 產能又出現了一定的增長。2015年開始，國內PTA 裝置產能出現微弱的波動，但翔鷺石化及遠東石化停車后致使整體產量有所下降。2016年期間逐步剔除淘汰落后產能，致使產能增長率有所下行。截至2017年，國內PTA 總產能在4385 萬噸，與2015年總產能4655 萬噸相比，下降了270 萬噸，跌幅達5.8%。

圖2 中國PTA 專利主要申請企業分析

中國PTA企業分析

如圖2所示，中國石油化工股份有限公司在PTA 技術領域成果最多，占整個PTA 中國專利申請量的6.23%。同時，中國石化揚子石油化工有限公司是該公司申請量最多的子公司，占據整個PTA 中國專利申請量的1.65%。中石化也是國內最早引入PTA 生產線的企業，1982年中石化北京燕山石化公司從國外引進了PTA 的生產技術，并建成了3.6 萬噸/年的生產設備，標志著我國PTA 產業的開始。排在第二位的是民營企業逸盛大化石化有限公司，其PTA專利申請量占中國的3.15%。排在第三位的是江蘇鷹翔化纖股份有限公司，其與逸盛大化石化有限公司申請量相差不大，處于同一等級水平。排名第四位到第八位的分別是中國石化儀征化纖有限公司、中國石油天然氣股份有限公司、浙江大學、中國紡織工業設計院、福州大學。其中，浙江大學是PTA 中國專利申請最多的高校，主要是以李希教授團隊和化學工程與烯烴聚合課題組申請為主。李希教授主要研究PTA 各種生產工藝、PX與芳烴工藝等多種化工裝置及各類反應器和反應過程的開發與利用，并與浙江逸盛石化有限公司開展了相關的項目合作。

值得注意的是，PTA 專利申請量排名前八位的申請人/單位中，僅有兩所高校，可以看出在該技術領域的研發主體主要以企業為主；且申請人/單位不僅有資金和技術力量雄厚的國企，還有兩家大型民企，也可看出民企的發展壯大也成為促進PTA 產能迅猛發展的重要原因。

市場信息同時顯示，隨著改革開放的不斷深入，對于外資和民營企業的投資限制逐步放開，大量資本進入PTA 生產領域。除了中石化和中石油的下屬企業（如揚子石化、上海石化等）引進PTA 生產技術，并陸續建設PTA 生產裝置外，民營企業也開始投資PTA 生產領域，如逸盛、翔鷺、華聯三鑫等企業。逸盛大化公司吸收和借鑒當今世界最先進的PTA生產技術，在寧波建成年產140萬噸的PTA工廠，是國內第一家進入大型石化行業的民營企業。

圖3 世界PTA專利主要申請企業分析

世界PTA企業分析

如圖3所示，美國杜邦公司在世界PTA 技術領域申請專利最多，研發實力雄厚。排在第二位的是中國石油化工股份有限公司；排在第三位的是美國INVISTA，其所擁有的INVISTA 60 萬t/a 工藝包在2000年左右占據了中國PTA 市場較大的份額；排名第四位的是英國帝國化學工業集團，其擁有世界PTA 三大核心專利技術，是最先研發PTA 技術的企業之一。排名第五位到第十位的分別是逸盛大化石化有限公司、江蘇鷹翔化纖股份有限公司、德國HUELS 化學公司、中國石化儀征化纖有限公司、日本三井化學工業有限公司、中國石油天然氣股份有限公司。PTA 生產技術自上世紀60年代開發以來，主要形成了Amoco、ICI、MPC 三大核心專利技術，其中主要是以英國石油公司、英國帝國化學工業集團、日本三井化學公司、美國杜邦公司為主要專利商。

中國石油化工股份有限公司在PTA 技術領域成果最多，占整個PTA 中國專利申請量的6.23%

結語

PTA 是滌綸長絲產業鏈的核心環節，是連接石化工業與化纖工業的重要中間產品。近年來，全球對PTA 的需求增長推動了PTA 生產技術的不斷發展，尋求更經濟的生產工藝或高純度PTA 制造技術已經成為研究的主要方向。

雖然發達國家在PTA 生產技術核心專利上占有優勢，但隨著我國國內有關高校、設計院、生產企業對PTA生產技術的持續研發，我國的PTA 生產技術已取得長足發展，如揚子石化、浙江大學、華東理工大學共同研發的揚子石化PTA 成套技術，已開發出具有完全自主知識產權的新型氧化反應器與先進的氧化工藝等，但仍需要不斷完善與改進。

接下來，國內PTA 生產企業要堅持自主開發、自主設計、自主采購的原則，持續加大自主知識產權的PTA裝置工藝技術的研發，提高氧化工藝技術，推動PTA 工藝技術、核心裝置和主要設備的國產化進程。同時加強對核心專利技術進行有效的知識產權運營與布局，形成專利保護網，提升我國自主知識產權的PTA 生產技術在世界上的影響力。