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Process-Level Decarbonization Pathways of Purified Terephthalic Acid (PTA) Production: A Life Cycle Assessment Approach

精製テレフタル酸（PTA）製造のプロセスレベル脱炭素化経路：ライフサイクルアセスメントアプローチ (AI 翻訳)

Xiaoyan Le, Mengmeng Shen, Ziyi Liao, Zhongyuan Zhu, Hao Niu, Kai Luo, Xidong Shi, Qiaoli Wang

Clean Technologies📚 査読済 / ジャーナル2026-05-27#炭素会計Origin: CN
DOI: 10.3390/cleantechnol8030078
原典: https://doi.org/10.3390/cleantechnol8030078

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本論文は、実際の工業データに基づくプロセスレベルLCAを用いてPTA生産のGHG排出量を定量化。全工程排出量は1600.9 kg CO2 eq/t、PTAユニット末工程が22.3%を占める。グリーン水素への転換で水素関連GWPを61.5%削減可能。エネルギー構造最適化とグリーン水素導入が脱炭素の鍵。

English

Using process-level LCA based on in-situ industrial data, this study quantifies GHG emissions of PTA production. Total emissions are 1600.9 kg CO2 eq/t, with the end process of the PTA unit contributing 22.3%. Replacing conventional hydrogen with green hydrogen cuts hydrogen-related GWP by 61.5%. Energy structure optimization and green hydrogen are key levers.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本化学産業のGX推進において、本論文が提供するPTA生産の実データLCAとグリーン水素効果の定量化は、カーボンフットプリント算定や排出削減計画の参考になる。特に石炭火力蒸気の影響評価は日本の化学工場にも示唆を与える。

In the global GX context

This China-based study offers empirical LCA results for a bulk chemical, showing the impact of green hydrogen and energy mix on emissions. It provides data-driven insights for chemical industry decarbonization worldwide, relevant to life cycle thinking in sustainability disclosures and transition planning.

👥 読者別の含意

🔬研究者:LCA手法と化学プロセスの脱炭素経路の実証データとして有用。

🏢実務担当者:自社のPTA生産におけるカーボンフットプリント算定や削減策のベンチマークとして活用可能。

🏛政策担当者:化学産業の脱炭素政策立案において、具体的な排出削減ポテンシャルを示す参考資料。

📄 Abstract（原文）

Purified terephthalic acid (PTA) is an extremely important bulk organic raw material; it plays a central connecting role in the PX–PTA–polyester industry chain, while its significant carbon intensity remains poorly quantified. Through process-level life cycle assessment (LCA) based on in situ industrial data, this study establishes a comprehensive material-energy inventory for PTA production. The results show that the total greenhouse gas (GHG) emissions of the entire PTA process reached 1600.9 kg of CO2 eq·t−1, exceeding those of common primary chemicals, like aromatics, butadiene and styrene. The end process of the PTA unit (PU) dominates GHG emissions, reaching 365.6 kg CO2 eq·t−1, accounting for 22.3%, driven by extra xylene input, various catalyst consumption, auxiliary chemicals, and energy intensity. After allocating steam-related emissions from coal-fired power stations, the GHG emissions of the PU rise to 400.9 kg CO2 eq·t−1. Sensitivity analysis demonstrates that replacing conventional hydrogen with green hydrogen slashes hydrogen-related global warming potential (GWP) contribution by 61.5%. In addition, a 10% increase in electricity, coal, or steam elevates system GWP by 0.80%, 0.036% and 2.48%, respectively. The findings demonstrate that energy structure optimization and green hydrogen integration represent decisive levers for PTA decarbonization, providing data-driven insights for industrial transition under a carbon reduction policy framework.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。