在石油化工廠里，天然氣或石油液體原料被轉化為化學肥料、洗滌劑、人造橡膠、薄膜和纖維、聚合物與合成樹脂。石油化工廠的格局無固定模式，取決于產品的性質與類型。主要的石油化工廠類型有：（1）乙烯廠乙烯是石油化工中用天然氣或輕質液體烴類蒸氣裂解生產的。在這一加工過程中，將氣體或液體烴類加熱到750～950℃，可以觸發裂解反應，之后會立即發生一系列化學反應。這一加工過程將大量烴類轉化為較小的不飽和烴類分子。。乙烯是用天然氣或輕質液體烴類蒸氣裂解而生成的，乙烯是反應的主要產物之一，而且經反復壓縮和蒸餾凈化。（2）化肥廠。將原料轉化為合成氣，然后進行純化，壓縮后再送入高壓反應器產生氨氣。在絕大多數情況下，氨氣合成工廠與尿素合成廠結合在一起。在化肥廠，氨氣與CO2（從原料合成氣分離出來后被壓縮）在高壓下反應生成尿素。（3）甲醇和乙醇工廠。高溫蒸氣甲烷改性生成一種合成氣，然后在中壓條件下與合適的催化劑反應，生成甲醇。（4）塑料生產廠。用乙烯、丙烯和其他單體物質可以生成不同等級（檔次）的塑料，即在合適的催化劑存在的條件下聚合作用可以形成大量不同的物質。（5）其他石油化工廠。主要產品有乙炔、丁二烯、硫酸、硝酸、對苯二甲酸、氯以及環氧乙烷／乙二醇。



石油化工產品是用石油和天然氣制成的。天然氣液體的衍生物包括乙烷、丙烷和丁烷。石油化工產品的顯著特征是含有碳原子，它來源于烴類（石油和天然氣）。主要的基礎材料是乙烯，占到了所有石油化工產品體積的55%，由烴鏈裂解或分離而形成，基礎材料還包括丙烯和丁二烯。
這些基本的石油化工產品的比例主要取決于乙烯裂解爐所使用的原料，不同的加工方法也會有一定的影響。用乙烷為原料生產的石油化工產品包括乙烯、乙二醇、聚氯乙烯、苯乙烯、聚醚塑料、合成橡膠等。



石腦油裂解生產石油化工產品
以丙烷為原料生產的石油化工產品包括丙烯、聚丙烯，最終產品包括汽車配件、器具與玩具。以丁烷為原料的石油化工產品包括異丁烯、丁醇，終端產品為甲基叔丁基醚（MTBE）、合成橡膠、合成纖維、塑料、醋酸。石油化工原材料的兩個主要大類是烯烴（包括乙烯和丙烯）和芳香烴（包括苯和二甲苯異構體），二者都可大量生產。在煉油廠，主要用化學裂解法（如蒸氣裂解）和催化劑改良法從烴類物質生產烯烴，而芳香烴主要采用催化劑改良或相似的加工處理技術獲得。利用這些基本材料可以產生種類繁多的石油化工產品和在工業中應用的其他物質——單體、溶劑、清潔劑和黏合劑等。單體、聚合物或低聚體可以生產合成樹脂、合成纖維、彈性體、某些潤滑劑和膠水。
重要的石油化工產品和它們的衍生物包括：（1）乙烯——最簡單的烯烴，可以用作水果催熟劑，是一種單體和化工原料；（2）丙烯，可以用作單體和化工原料；（3）苯——最簡單的芳香烴。

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