关于线性α－烯烃的生产与发展趋势研究

所冠辰

摘要：乙烯三聚工艺、乙烯齐聚工艺等均属于常见的线性α-烯烃生产工艺，随着全球对线性α-烯烃需求量的不断提升，各类新生产工业也不断涌现。基于此，本文将简单分析线性α-烯烃的生产工艺，并围绕线性α-烯烃生产的发展趋势开展深入探讨，以供相关业内人士参考。

关键词：线性α-烯烃;乙烯三聚工艺;乙烯齐聚工艺

引言：线性α-烯烃指的是高碳直链烯烃，涉及1-癸烯、1-己烯、1-丁烯、1-十二烯等产品，属于发现迅速的有机原料，在聚α-烯烃、高密度聚乙烯、精细专用化学品等方面的应用较为广泛。

1. 线性α-烯烃的生产工艺

1.1乙烯三聚工艺

在1-己烯的生产中，乙烯三聚工艺的应用较为广泛，该工艺在产率、纯度、选择性等方面优势突出，基于均相配位催化反应完成生产，压力下的乙烯可基于溶剂中的催化剂原位形成催化剂活性物种，1-己烯由乙烯三聚反应生成。乙烯三聚工艺可同时生产C10α-烯烃，工艺具备较大生产灵活性、相对变窄的碳数分布等特点，但在催化剂分离回收、单程转化率等方面存在欠缺，图1展示了三种典型的线性α-烯烃生产工艺[1]。

1.2乙烯齐聚工艺

乙烯齐聚工艺属于现阶段应用最为广泛的线性α-烯烃生产工艺，使用的催化剂包括铁系、铬系、镍系、钛系等。偶数碳线性α-烯烃（C4-C30）可通过乙烯齐聚工艺进行生产，Chevron、BPAmoco均属于代表性的乙烯齐聚工艺。以Chevron工艺为例，该工艺存在最小的柔性，能够实现链增长和键置换反应，具体采用一步法进行生产。BPAmoco存在较为复杂的工艺，其链增长和键置换需要采用两步法，工艺在应用中会导致重馏分分离增加且柔性较大。乙烯齐聚工艺存在较窄的碳数分布、较高的产品线性化程度、产品质量好、分离费用低等优势，这也是该工艺得到广泛应用的原因，图2为典型的乙烯齐聚工艺。

2. 线性α-烯烃生产的发展趋势

2.1供需现状

围绕我国的1-丁烯生产进行分析可以发现，现阶段主要生产方法为混合C4分离，丁烯-2异构化法、乙烯二聚法也有所应用，配套有聚烯烃装置的下游企业主要负责生产1-丁烯，生产后多用于聚烯烃单体，近年来国内的1-丁烯进口量持续提升;围绕我国的1-己烯生产进行分析可以发现，乙烯三聚工艺在生产中的应用日渐广泛，如独山子石化、大庆石化建成的生产装置拥有0.5万吨、2万吨、5万吨的年产量，以往高价进口1-己烯的局面被改变;围绕我国的1-辛烯生产进行分析可以发现，现阶段我国缺乏大规划生产状态，基本完全依赖进口，每年的进口数量在6-7万吨区间;围绕我国的1-癸烯生产进行分析可以发现，该产品同样高度依赖进口，中石油正在研发定向生产1-癸烯的技术，采用乙烯五聚工艺，但由于相关项目尚未投产，我国润滑油、高品质基础油工业发展正受到一定制约。综合分析可以发现，我国线性α-烯烃的产量和消费量持续提升，但现阶段仍存在较高的对外依存度。

2.2发展趋势

现阶段我国线性α-烯烃的供应能力不足，生产装置叫我缺乏，中国产能在全球总产能中的占比在5%以下且缺乏大型生产状态，线性α-烯烃在C8以上的基本完全依赖进口，高品质产品发展因此受到严重限制。而从生产技术方面进行分析可以发现，我国市场仍需要培育，不同于拥有成熟技术的海外大型石化企业，起步较晚的我国仍处于发展阶段，在高质量产品工艺方面存在欠缺，应用领域开发也同时受到限制。虽然中石油、中石化已经实现乙烯三聚工艺的工业化，但在下游聚烯烃产品技术、乙烯齐聚技术方面仍未实现工业化，由于同时存在尚待培育的应用市场，国内还存在开工率低下的1-己烯装置。因此，未来我国线性α-烯烃生产需要重点培育下游市场，打造上下游协同发展的产业链;围绕煤制油产业进行分析可以发现，我国煤制油产业升级属于主要的线性α-烯烃供应量增长来源，基于这一发展需要，必须保证煤制油产业精细化发展。对于富含线性α-烯烃的煤制油中间产品来说。我国的煤制油产能将在未来持续提升。预计在2023年底达到每年1500万吨，能够提供性α-烯烃（C4-C18）170万吨左右，高端精细化的煤制油产业发展趋势可见一斑;结合润滑油产业进行分析可以发现，国家的能耗水平在很大程度上受到润滑油质量影响，线性α-烯烃（C8-C12）合成的Ⅳ类基础油在延长设备换油期和寿命、提高燃油经济性、减小摩擦磨损、减少环境污染等方面均具备显著优势，但現阶段我国90%以上的相关产品从国外进口，国内生产的部分也多数为低质聚α-烯烃（蜡裂解法），这类高质量线性α-烯烃产品缺乏现状必须设法改变。

随着我国人民消费的不断升级，人民对车辆、家电、建材、能源、服装、食品、日用品的需求将不断增加，在持续增长的石化产品需求下，为提供安全、绿色、高性价比的高端石化产品，线性α-烯烃产业的发展速度将进一步提升。线性α-烯烃产品的性能极为优异，这使得其应用空间较为广阔，如聚烯烃产品具备优秀的抗冲击强度、拉伸强度、抗撕裂强度，聚烯烃弹性体产品具备高伸长率、高强度、高弹性、耐低温性能等特点，聚α-烯烃具备蒸发损失小、粘度指数高、粘温性能好、操作温度宽倾点低等特点，这些特点使得线性α-烯烃原料能够较好满足我国人民日益增长的高端产品需求，该原料的消费量在2023年底预计达到115万吨/年，同时需要实现75%的自给率，可见该产业的增量空间极为广阔。

结论：综上所述，线性α-烯烃生产发展前景极为广阔。在此基础上，本文涉及的供需现状、发展趋势等内容，则对其发展现状和前景开展了全面剖析。为更好推进我国线性α-烯烃产业发展，高碳α-烯烃等方面的发展探索应得到业界的高度重视。

参考文献：

[1]张乐，马静，苏朔.国内低黏度聚α-烯烃合成基础油研究进展[J].石油化工应用，2021，40（06）：9-14+20.