國內α-烯烴技術進展大盤點

α-烯烴應用廣泛，主要用于合成聚乙烯。線性α-烯烴是指雙鍵位于分子鏈端部的直鏈單烯烴，在工業(yè)生產中通常指C4+的高碳直鏈端烯烴。

作為聚烯烴共聚單體的α－烯烴，多為C4~C8烯烴，其中1-丁烯、1-己烯、1-辛烯與乙烯共聚可以制備高密度聚乙烯（HDPE）、線性低密度聚乙烯（LLDPE）和聚烯烴彈性體（POE），還可與乙烯、丙烯共聚制備丙烯/乙烯/丁烯三元無規(guī)聚丙烯，或者與丙烯共聚制備丁烯共聚聚丙烯等。其中用于聚烯烴共聚的α－烯烴，占到總消費規(guī)模的70%及以上。

表1：α-烯烴主要用途

我國α-烯烴現(xiàn)狀  

海外Shell公司、ChevronPhillips公司、Sasol公司、Dow和ExxonMobil公司占據(jù)了α-烯烴市場，合計產能占全球總產能的78%。目前，我國進口的聚乙烯品種中，大部分為相對高端的聚乙烯牌號，而此類牌號在我國供應嚴重不足，主要原因在于共聚單體的差異。我國聚烯烴品種中，大部分應用1-丁烯作為聚乙烯的共聚單體，其中LLDPE采用1-丁烯作為共聚單體的比重超過90%，這就造成了我國聚乙烯的牌號同質化較為嚴重，低端產品供應充足，而高端產品供應不足的結構化問題。

隨著聚乙烯（PE）品質升級的需要、POE產業(yè)的發(fā)展以及表面活性劑、潤滑油等下游行業(yè)的不斷發(fā)展，市場對α-烯烴的需求量穩(wěn)步增加，國內企業(yè)紛紛加快布局α-烯烴產能，主要包括中石油、中石化、民營煉化等企業(yè)。

目前，我國1-丁烯供應能力較強，1-己烯產能不足但規(guī)劃項目較多，1-辛烯技術正在尋求突破。

1-丁烯

主要的生產方法是乙烯裝置及煉廠催化裂解裝置副產C4餾分和乙烯二聚工藝。最早的1-丁烯分離裝置是齊魯石化公司從日本引進的生產能力1.5 萬噸/年裝置，現(xiàn)在整套設備早已實現(xiàn)了國產化。伴隨著煤制烯烴及石油煉化一體化的發(fā)展，混合C4 產量不斷增多，采用分離法生產1-丁烯 的項目也在逐年增加。2022年國內1-丁烯產能約為108萬噸/年，預計2027年產能將超過200萬噸/年。

1-己烯

主要生產方法有石蠟裂解、乙烯齊聚、乙烯三聚和費托合成法。乙烯齊聚法的產物復雜，分離困難，目前主要的技術擁有者包括ChevronPhillips、BPAmoco、INEOS等。在中石化、中石油乙烯三聚制1-己烯工藝技術的成功開發(fā)，打破了國外壟斷。目前國內乙烯三聚法在純度、產率方面較高，但產能仍然較小。據(jù)悉，國內處于擬在建和規(guī)劃的1-己烯試驗和工業(yè)項目有10個左右。

1-辛烯

主要生產方法是乙烯齊聚、乙烯四聚和費托合成法。其中，乙烯四聚法因具有產物選擇性高、純度高、原子經濟性好等優(yōu)點最受關注。費托合成法僅Sasol公司實現(xiàn)了工業(yè)化生產，國內寧煤公司已完成費托油品制備α-烯烴中試分離項目，可生產C6、C8烷烯烴。截至目前，國內已有茂名石化、大慶石化和衛(wèi)星化學等建成千噸級1-辛烯合成工業(yè)試驗裝置，還有多套試驗裝置和工業(yè)項目正處于在建和規(guī)劃階段。

今后行業(yè)應該繼續(xù)加強有關品種的應用開發(fā)，降低成本，并盡快實現(xiàn)產業(yè)化，以提升我國聚乙烯和潤滑油等行業(yè)的整體技術水平。

我國α－烯烴技術進展

早在1998年，中石油已經率先開展1-己烯的成套技術開發(fā)，并且繼承了催化劑、工藝和成套工程化技術，從實驗室到小試、中試和萬噸級的工業(yè)生產裝置。目前中石油大慶石化、獨山子石化，均有規(guī)?；?-己烯生產裝置，以及下游配套的相應聚烯烴生產牌號。中石油以1-己烯為單體，在LLDPE/FDPE裝置上生產鉻系、茂金屬，及Z-N等數(shù)幾十種高附加值聚乙烯產品。

2008年中國石化開展了乙烯齊聚α－烯烴的生產研究，并在2013年完成了500噸/年的中試，在2014年完成了5萬噸/年齊聚工藝包設計，并在2016年通過總部審核。目前中國石化暫無1-己烯和1-辛烯的生產裝置，但是茂名石化在建5萬噸/年LAO裝置、1.2萬噸/年PAO裝置、3000噸/年mPAO中試裝置，該項目可分離出1-己烯，1-辛烯等高純度單烯烴產品。詳細發(fā)展歷程如下：

1998年：中石油率先開展1-己烯的成套技術開發(fā)，并且繼承了催化劑、工藝和成套工程化技術，從實驗室到小試、中試和萬噸級的工業(yè)生產裝置。

2007年：燕山石化建成并投產了國內首套5萬噸/年己烯-1工業(yè)裝置，并一次開車成功，是1-己烯自主化生產開端。

2008年：中國石化開展了乙烯齊聚α－烯烴的生產研究。

2013年：燕山石化建設國內首套1-已烯工業(yè)化裝置，預計年產5萬噸1-已烯工業(yè)化產品，采用燕山石化和石油化工研究院大慶化工研究中心自主開發(fā)的乙烯齊聚合成1-己烯工藝技術。

2016年：茂名石化立項投資建設年產能16000噸的國內首套1-辛烯生產裝置。1-辛烯和1-己烯的設計產能分別為10000噸、6000噸。

2020年：中海殼牌三期乙烯項目新增150萬噸/年乙烯規(guī)模，其中存在a-烯烴、聚a-烯烴、茂金屬聚乙烯的生產裝置計劃，這是殼牌的生產技術在亞太地區(qū)的首次應用。

2020年：浙江石化二期2000萬噸/年煉油裝置，下游配套的45萬噸/年FDPE裝置和5萬噸/年1-己烯生產裝置，計劃在2025年前后投產運行。

2021年5月：山西煤化所合成氣直接制a-烯烴300噸/年工業(yè)示范裝置實現(xiàn)長周期穩(wěn)定運行。

2021年8月30日：大慶石化國內首套3000噸級1-辛烯合成工業(yè)試驗裝置建成可實現(xiàn)1-己烯5000噸1年、1辛烯2500噸/年和癸烯1300噸1-己烯2500噸/年的靈活切換產品高檔合成潤滑油基礎油原料等。

2022年3月30日：寧煤公司8000噸/年的費托油品制備α-烯烴中試分離項目打通全流程，實現(xiàn)一次試車成功。產出合格的C6、C8烷烯烴產品，兩項產品純度均達到99%以上。

2022年3月30日：衛(wèi)星化學宣布，其控股子公司連云港石化有限公司1000噸/年α-烯烴工業(yè)試驗裝置已實現(xiàn)穩(wěn)定運行，達到工業(yè)試驗裝置預定目標。
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