線性α-烯烴(Linearα-olefins, LAO)，以下簡(jiǎn)稱α-烯烴，通常是指C4及C4以上的高碳直鏈烯烴，是聚烯烴產(chǎn)業(yè)升級(jí)、PAO潤(rùn)滑油生產(chǎn)及日化原料供應(yīng)的關(guān)鍵原料。商業(yè)化的生產(chǎn)技術(shù)主要有乙烯齊聚、蠟裂解、混合C4分離、費(fèi)托合成等。

LAO生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)能主要掌握在Shell、Sasol、INEOS等全球知名企業(yè)手中，總產(chǎn)能近500萬(wàn)噸，中國(guó)占比不足2%。雖然國(guó)內(nèi)需求巨大，但國(guó)際石油巨頭一直對(duì)我國(guó)封鎖α-烯烴合成技術(shù)，嚴(yán)重限制了我國(guó)聚烯烴、PAO、洗滌劑等應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的升級(jí)，是國(guó)內(nèi)亟待發(fā)展的“卡脖子”技術(shù)。

在眾多LAO制備技術(shù)中，費(fèi)托合成的反應(yīng)機(jī)理決定其易于生成直鏈端烯烴或伯醇，且具有合成產(chǎn)物中α-烯烴含量高、碳數(shù)分布較窄的特點(diǎn)，此外，費(fèi)托合成產(chǎn)品中包含各種碳數(shù)量（奇數(shù)和偶數(shù)）的α-烯烴，可以彌補(bǔ)乙烯法只能生產(chǎn)偶數(shù)α-烯烴的缺陷，也由此決定了其產(chǎn)物應(yīng)用更為廣泛，附加值更高。

國(guó)內(nèi)外多家研究機(jī)構(gòu)開展α-烯烴研發(fā)工作。2017年，三聚環(huán)保與中科院山西煤化所合作開發(fā)合成氣制長(zhǎng)鏈α-烯烴技術(shù)，開發(fā)出用于合成氣直接制備LAO的新型高效催化劑，催化劑表面經(jīng)特殊處理，使其催化活性能穩(wěn)定保持在良好狀態(tài)，并通過技術(shù)手段降低了二氧化碳副產(chǎn)物的生成。2020年，噸級(jí)規(guī)模的催化劑放大研究完成，實(shí)現(xiàn)了催化劑6000小時(shí)單管穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)還建立了質(zhì)量控制體系、產(chǎn)品檢測(cè)分析方法等。項(xiàng)目獲得了中科院A類先導(dǎo)專項(xiàng)的專項(xiàng)支持。

2020年，在內(nèi)蒙古自治區(qū)實(shí)施的“‘科技興蒙’行動(dòng)戰(zhàn)略”政策的大力支持下，三聚環(huán)保投建α-烯烴費(fèi)托合成工業(yè)示范裝置，與中科院山西煤化所、內(nèi)蒙古聚實(shí)能源、上海寰球等合作，在國(guó)內(nèi)開展合成氣制α-烯烴300噸/年固定床的工業(yè)示范研究，對(duì)噸級(jí)放大生產(chǎn)的催化劑性能與使用壽命進(jìn)行系統(tǒng)考察，開發(fā)十萬(wàn)噸級(jí)合成氣制α-烯烴固定床技術(shù)工藝軟件包。

5月16~20日，山西省化工學(xué)會(huì)組織專家對(duì)合成氣一步法制長(zhǎng)鏈α-烯烴技術(shù)工業(yè)示范進(jìn)行了96h性能標(biāo)定。專家認(rèn)為：項(xiàng)目研發(fā)了長(zhǎng)壽命熔鐵催化劑和固定床工藝，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。熔鐵催化劑性能穩(wěn)定、成本低，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性；與現(xiàn)有工藝相比，固定床工藝在合成長(zhǎng)鏈α-烯烴方面具有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在精細(xì)化工領(lǐng)域有較好的應(yīng)用前景。標(biāo)定期間：CO轉(zhuǎn)化率>85.0%，甲烷選擇性4.8-6.2%，產(chǎn)物輕油中α-烯烴和高碳醇占72.1%。

截至目前，合成氣制長(zhǎng)鏈α-烯烴合成技術(shù)示范裝置已長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行700小時(shí)。依據(jù)示范裝置取得的數(shù)據(jù)，十萬(wàn)噸級(jí)合成氣制α-烯烴固定床技術(shù)工藝軟件包已開始編制。合成氣直接制α-烯烴工業(yè)示范裝置的穩(wěn)定運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室技術(shù)向工業(yè)化生產(chǎn)的跨越，產(chǎn)品可填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，同時(shí)為煤化工企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)帶來契機(jī)。更重要的是，該技術(shù)的成功示范為煤化工行業(yè)探索出一條新的產(chǎn)業(yè)方向，在碳中和、碳減排的大行業(yè)環(huán)境下，為煤基化學(xué)品向差異化、高端化發(fā)展做了有益探索。