摘要：近年來，隨著我國石油化工、精細化工的快速發(fā)展，高碳α-烯烴市場需求日益增多，市場關(guān)注度逐漸提升。本文結(jié)合高碳α-烯烴的優(yōu)勢，重點分析了我國高碳α-烯烴產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。

高碳α-烯烴的可用于橡膠保護，尤其是防止臭氧對橡膠的影響，針對包括天然橡膠、苯乙烯聚丁橡膠等在內(nèi)的不同橡膠，線性α-烯烴（LAO）可以滲透到橡膠表面，避免橡膠被臭氧氧化。與傳統(tǒng)石蠟相比，LAO更加綠色健康無害。此外，基于高碳α-烯烴制取的添加劑，具有減少危害、提高產(chǎn)品性能、易于運輸、儲藏等優(yōu)勢。

我國線性α-烯烴主要生產(chǎn)工藝有蠟裂解法和乙烯齊聚法，其中后者更具發(fā)展前景

高碳α-烯烴產(chǎn)品附加值高、應(yīng)用范圍廣，因此高碳α-烯烴的技術(shù)開發(fā)具有重要的意義。目前來看，我國線性α-烯烴生產(chǎn)工藝主要有蠟裂解工藝和乙烯齊聚工藝，兩種工藝兼具優(yōu)缺點，工藝特點對比請見表1。

石蠟裂解法指在相對緩和的溫度下（400-600℃），以高純度蠟為原料，經(jīng)過溶劑脫蠟制得精致石蠟，再經(jīng)過汽化過程、裂解、急冷、降溫換熱塔分離、脫丁烷塔等流程，制取直鏈α-烯烴。在反應(yīng)過程中，可以看作是自由基反應(yīng)，合成的α-烯烴中單數(shù)碳原子的碳氫鍵與雙數(shù)碳原子的碳氫鍵的含量基本相同，容易產(chǎn)生芳香烴、環(huán)烷烴等雜質(zhì)，并且原料蠟的質(zhì)量不同導(dǎo)致裂解產(chǎn)生的α-烯烴含量也不同。總體來看，蠟裂解工藝的反應(yīng)較為復(fù)雜，并且存在雜質(zhì)，導(dǎo)致產(chǎn)品收率不高。

乙烯齊聚工藝指以三乙基鋁為催化劑，乙烯通過壓縮及預(yù)熱，經(jīng)鏈增長反應(yīng)、鏈置換反應(yīng)及α-烯烴產(chǎn)品分離等流程，分離出的乙烯循環(huán)使用，最終得到高碳α-烯烴產(chǎn)品。該方法便于控制產(chǎn)物分布，直鏈產(chǎn)物多、分離費用低、可生產(chǎn)高附加值高碳α-烯烴。

表1 石蠟裂解工藝及乙烯齊聚工藝特點對比

（資料來源：中國知網(wǎng)、五度易鏈行業(yè)研究中心整理）

整體來看，蠟裂解工藝和乙烯齊聚工藝各有優(yōu)勢，在實際生產(chǎn)中均有應(yīng)用，生產(chǎn)企業(yè)對應(yīng)情況請見表2。全球范圍來看，最早應(yīng)用蠟裂解工藝實現(xiàn)工業(yè)化的企業(yè)是Chevron，目前，國外生產(chǎn)企業(yè)基本已經(jīng)淘汰該工藝。在我國，石蠟資源豐富，為工業(yè)上采用蠟裂解生產(chǎn)技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。基于該技術(shù)不斷改進，可以滿足部分下游產(chǎn)品的需求。我國采用蠟裂解工藝生產(chǎn)線性α-烯烴的企業(yè)有中國石油撫順石油化工公司石化一廠、二廠、蘭州石化煉化總廠、燕山石化化工三廠等。

然而，乙烯齊聚工藝核心技術(shù)主要掌握在Cheveron、DuPont、Linde、Ineos、Exxon、Shell、IFP和UOP等大公司手中。在我國，采用該工藝生產(chǎn)高碳α-烯烴的企業(yè)有燕山石化、石家莊煉廠、大慶石化等。

表2 蠟裂解工藝和乙烯齊聚工藝實際應(yīng)用情況

（資料來源：中國知網(wǎng)、五度易鏈行業(yè)研究中心整理）

催化劑價格昂貴、副產(chǎn)物易堵塞管道、提高其選擇性是乙烯齊聚工藝實現(xiàn)工業(yè)化的難點

鑒于我國豐富的石蠟資源，蠟裂解工藝仍存在一定的發(fā)展空間。但是，隨著高附加值高端化學(xué)品市場需求的增大，乙烯齊聚法的進一步工業(yè)化將成為我國高碳α–烯烴的合成技術(shù)發(fā)展趨勢。目前來看，催化劑價格昂貴、副產(chǎn)物易堵塞管道、提高其選擇性是乙烯齊聚工藝實現(xiàn)工業(yè)化的難點。

近年來，我國越來越多的學(xué)者加強對乙烯齊聚工藝的研究，并取得了一定的進展。國內(nèi)中國石油石化公司煉油廠和中國石化上海石油化工研究院共同開發(fā)了T-99 2-丁烯齊聚催化劑和T-49丙烯齊聚固體磷酸催化劑。相關(guān)研究表明，采用兩相體系取代均相催化體系的探索，可以實現(xiàn)催化劑和產(chǎn)物的分離。由于多相催化體系具有易分離、環(huán)境友好等優(yōu)點，眾多學(xué)者嘗試多相鎳催化劑、固體酸、分子篩等在乙烯齊聚工藝方面的應(yīng)用，但是由于催化劑選擇性與活性的缺陷，該領(lǐng)域仍舊處于探索階段。

為加強我國該領(lǐng)域的市場競爭力，未來高碳α-烯烴仍將圍繞工藝技術(shù)及應(yīng)用兩大方向進行突破

乙烯齊聚技術(shù)是生產(chǎn)高碳α-烯烴的重要工藝，在石油生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用。通過齊聚反應(yīng)，可以將價格低廉的低碳烯烴（C2-C4）轉(zhuǎn)化為具有高附加值的C4-C24的高碳α-烯烴。乙烯齊聚旨在制取具有偶數(shù)碳數(shù)的線性α-烯烴（LAO），LAO經(jīng)羰基合成還可以制取酸、醛、酯等含氧化合物，為精細化工及石油化工產(chǎn)品提供了廣闊的途徑。為加強我國該領(lǐng)域的市場競爭力，未來，高碳α-烯烴仍將圍繞工藝技術(shù)及應(yīng)用兩大方向進行突破：一是積極探索和開發(fā)新型催化劑及較低壓力下實現(xiàn)乙烯齊聚的工藝路線；二是通過引進國外先進技術(shù)的同時，瞄準行業(yè)發(fā)展前沿，通過搭建應(yīng)用橋梁，突破瓶頸，實現(xiàn)拓展市場空間。

結(jié)語

高碳α-烯烴產(chǎn)品附加值高、應(yīng)用范圍廣，因此高碳α-烯烴的技術(shù)開發(fā)具有重要的意義。目前來看，我國線性α-烯烴生產(chǎn)工藝主要有蠟裂解工藝和乙烯齊聚工藝，兩種方法兼具優(yōu)勢。鑒于我國豐富的石蠟資源，蠟裂解工藝仍存在一定的發(fā)展空間。但是，隨著高附加值高端化學(xué)品市場需求的增大，乙烯齊聚法的進一步工業(yè)化將成為我國高碳α–烯烴的合成技術(shù)發(fā)展趨勢。但是，催化劑價格昂貴、副產(chǎn)物易堵塞管道、提高其選擇性是乙烯齊聚工藝實現(xiàn)工業(yè)化的難點。為加強我國該領(lǐng)域的市場競爭力，未來，高碳α-烯烴仍將圍繞工藝技術(shù)及應(yīng)用兩大方向進行突破。