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烷烃行业定义

碳氢化合物（alkanes）亦称为烷烃，它是由碳、氢两种元素组成的有机化合物类别，其特征在于：每一个分子在化学键的构成上，所有的碳原子之间都通过稳定的碳碳单键相互连接；与此同时，除了这些碳碳键之外，剩下的化学价键则全部用于和氢原子进行反应并结合起来形成这个分子结构。分为环烷烃和链烷烃两类。 烷烃主要存在于石油或石蜡基原油生产的汽油、煤油及柴油等馏分中。

碳氢化合物的主要源头来自于天然气体（天然瓦斯）和原油两种形式。虽然世界各地的天然气体组成存在差异，但几乎所有的天然气体都包含约75%左右的甲烷、大约15%的乙烷和接近5%的丙烷，除此之外则是更为高级别的烷烃。相比较而言，原油所含的各种烷烃类型最为丰富，其中包括了拥有1到50个碳原子的直链烷烃和部分环状烷烃。更具体地说，这类物质主要由环戊烷、环己烷及其变体等构成。值得注意的是，在一些特定地区产出的原油中还可能包含芳香烃类化合物。至于我国境内的各类原油，其组成亦有所差别，然而我们可以按照实际需求将这些原油进行分馏处理，进而制备得到不同类型的馏份。烷烃并不仅仅是我们能源供应的重要来源之一，同时它还是现代有机化学工业的基础原材料。此外，部分细菌能够利用烷烃作为饮食，并在消化过程中分泌多种颇具实用价值的化合物。换句话说，经过这些微生物的“精心处理”之后，原本简单的烷烃或许能转化为更具有价值的制品。

综上所述，无论是从国家整体经济层面还是针对有机化学领域的深化而言，石油工业的繁荣与发展均占据着至关重要的地位。

烷烃行业分类

烷烃乃依照其独特的分子结构，由单纯的碳原子以及氢原子共同构成的一类系列烃类化合物。 

此类化合物根据碳原子的数量可呈现为单链或多环的有机物态势，同时还可能包含有其他种种元素如氢、氧、氯、硫以及氮等等。相应地，我们亦能依据碳链规模的大小及其中是否存在任何反向折叠的情况来对烷烃进行细致分类。 

比如，按照碳链的长度标准，我们便能将烷烃划分为烷烃（系列 C4至C12）、烯烃（系列C3至C10）与烯烷（系列C2至C8）等各类别。而进一步按照碳链中是否存在反向折叠现象，又可将其细分为异构烷烃（例如丁烯）、构象烷烃（例如2-甲基丙烷）和线型烷烃（诸如甲烷）等三种类型。

常见的烷烃类型包括乙烷、异丁烷、丙烷、异丙烷、异戊烷乙烯、、苯乙烯、丁烷、正戊烯、异戊烯、正戊烷和甲烷等诸多种。

图表：烷烃行业分类

资料来源：智研瞻产业研究院整理

烷烃行业发展历程

烷烃行业的发展历程可以追溯到古代，但现代烷烃工业的起源可以追溯到19世纪。20世纪初，美国发明了从天然气中提取石油的方法，这使得石油成为了一种重要的能源。随着石油工业的发展，烷烃也逐渐成为了一种重要的化学原料。在中国，烷烃行业的发展始于上世纪50年代。当时，中国开始从苏联进口大量的原油和天然气，并开始进行石油化工生产。 随着中国经济的快速发展和人民生活水平的提高，烷烃市场需求量不断增加。在那个时候，人们开始使用石油作为燃料和化学原料。随着技术的进步，人们逐渐掌握了从石油中提取烷烃的技术，并将其用于制造化学品和其他产品。目前，烷烃行业是一个庞大的产业，涉及到许多不同的领域，包括能源、化工、医药等。

烷烃行业产业链

烷烃行业的上游主要是石油和天然气的采集、加工和储运，下游则是各种化学制品的生产和销售。 烷烃行业的主要产品包括汽油、柴油、煤油、液化石油气等。

图表：烷烃行业产业链

数据来源：智研瞻产业研究院

中国烷烃行业市场规模

统计数据显示，2018年中国烷烃行业市场规模1.7亿元，2023年H1中国烷烃行业市场规模1.1亿元。中国烷烃行业市场规模（2018-2023年）如下：

图表：2018-2023年H1中国烷烃行业市场规模

数据来源：智研瞻产业研究院

中国烷烃行业市场规模预测

预测，2029年中国烷烃行业市场规模2.8亿元。2023至2029年中国烷烃行业市场规模预测如下：

图表：中国烷烃行业市场规模预测（2023-2029年）

数据来源：智研瞻产业研究院

烷烃行业政策

我国主要化学品生产总量比上年增长约5.7％,增速较上年加快2.1个百分点；化工行业产能利用率为78.1％,比上年上升3.6个百分点。除此之外，除此之外，为了有效落实《“十四五”原材料工业发展规划》，并且全面贯彻执行《十四个五规划和2035年远景目标纲要》所提出的相关要求与理念，以助推石化化工产业实现高质量持续健康发展，我国政府已经出台了一系列极具针对性的法规与政策性文件。据国家发展和改革委员会的官方网站透露，这其中便包含了《关于促进石化化工行业高质量发展的指导意见》这一重要的法规。另外，中国政府网上亦公开发布了多份涉及能源发展方向的政策规划文件，内容涵盖了包括但不限于石油、天然气以及煤炭在内的诸多能源资源领域。

烷烃行业研究新进展

气态烃的直接活化仍然是化学领域的主要挑战。由于这些化合物固有的惰性，通常需要苛刻的反应条件才能使C （SP3） -H键断裂。天然气的主要组成部分为甲烷，其储量巨大且种类繁多，尤其以具有极高氢碳比例的气态烷烃著称于世。然而，由于涉及到C-H键性质固有的惯性问题，因此针对这类化合物的增值加工处理只能在高温高压环境下进行，例如采用费托方法或者甲烷的氧化偶联反应等工业过程。面对原料成本高昂、工艺复杂及环保压力增大等挑战，科学界一直致力于开发和研究更为温和简便的反应条件下的选择性激活各类轻烃合成路径的创新技术方案，这无疑是未来发展的重要课题之一。

本文报道了一种在室温下以廉价钨盐为光催化剂，通过氢原子转移(HAT)激活甲烷、乙烷、丙烷和异丁烷中的C (SP3) -H键的一般温和方法。W10O324-是一种基于多金属氧酸盐的多功能廉价氢原子转移光催化剂，能有效破坏轻烷烃的强键和非活性C-H键。由于轻烷烃的气态性质和在有机溶剂中的溶解度较低，采用流动技术可以促进钨酸盐介导的气液分解过程。微流控反应器内的短尺度(通常小于1mm光程)能均匀照射整个反应介质，从而高效地生成烷基自由基。借助于气态烃自身直接参与碳-碳偶联反应，无需预先进行官能化处理，从而在很大程度上提升了这一关键转换过程中的原子利用效率。

在有机化合领域中，最为复杂和具有挑战性的反应类型之一便是对碳原子(以SP3杂化状态存在)上的氢原子进行特定性质的功能化处理这个过程。而在众多有机化合物的合成方法之中，烷基卤代物被广泛地选作亲核取代反应这类经典反应路径中的主要亲电子试剂使用，应用范围十分广泛，具有极高的实用性与科学价值，或作为高区域选择性消去反应的底物形成双键。烷烃的预官能化可能导致产率低和非选择性转化，这需要大量的能量消耗和精心设计的净化和回收工艺，从而产生大量的有毒废物。金属钨的(Bu4N)4[W10O32]盐(TBADT)提取惰性碳氢键上的氢原子生成烷基自由基，相应的以碳为中心的自由基可被各种Michael受体有效捕获，得到相应的高分离收率、高选择性的氢烷基化加合物。考虑到这些基础原材料在市场中的广阔供应及其低廉售价，同时结合其容易操作且能有效减少废料产出的优点，研发这种转换技术的过程不仅具备深厚的理论研究价值，而且对于实际运用亦具有至关重要的现实意义。

烷烃行业发展前景预测

依据国家发展与改革委员会秉持着全面执行《十四个五年规划和2035年远景目标纲要》和严格遵守《“十四五”原材料工业发展规划》的原则下，以全新的视野推动我国石化化工行业向着更加优质高效的方向进行转型升级，精心撰写并推出了《关于促进石化化工行业高质量发展的指导意见》。在此基础上，中国政府官方网站亦积极地发布了一系列涉及到能源发展方面的政策性文件，这些文件涵盖了对石油、天然气、煤炭等各个能源领域的政策方向及其具体实施方案。无论从石油资源还是天然气资源的开发利用来看，都有望为构建构烷烃行业的繁荣和进步奠定坚实的基础。

图表：烷烃行业发展前景

资料来源：智研瞻产业研究院整理