從石油或石油氣（煉廠氣、油田氣、天然氣）制得的基本化工原料是龐大的石油化工工業的基礎。這些基本化工原料主要是乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等。

一、重要的烯烴——乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯

乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等小分子烯烴具有雙鍵，化學性質活潑，是基本有機化學工業和高分子聚合物的重要原料，用途廣泛。在小分子烯烴中，以乙烯最為重要，產量也最大，其產量常作為衡量一個國家基本有機化學工業發展水平的標志。因此在石油裂解工業的設計中，丙烯、丁烯以及戊烯等往往作為副產品生產。

工業上獲取低級烴類的主要方法是將烴類熱裂解，即將石油系烴類原料在管式爐中經高溫作用，使烴類分子發生多種反應，生成相對分子質量較小的烯烴、烷烴、炔烴、氫氣等。烴類熱裂解過程是很復雜的，目前已知烴類熱裂解的化學反應有脫氫、斷鏈、二烯合成、異構化、脫氫環化、脫烷基、疊合、歧化、聚合、脫氫交聯和焦化等一系列反應。為了對這樣一個反應系統有一個概括認識，將烴類熱裂解過程中的一些主要產物及其變化關系用圖8-10來說明。

裂解氣是復雜的混合物，要從這樣復雜的混合氣體中分離出高純度的乙烯、丙烯等產品，需要一系列的凈化與分離過程。國內外大型裂解氣分離裝置廣泛使用深冷分離法，即利用裂解氣中各種烴的相對揮發度不同，在低溫下將除了氫和甲烷以外的其他烴類都冷凝下來，然后在精餾塔內進行多組分精餾分離，利用不同的精餾塔，將各個烴逐個分離出來。工業上一般將冷凍溫度等于或低于-100℃稱為深度冷凍，簡稱深冷。圖8-11是深冷分離流程示意圖。其分離過程可概括為三部分：氣體凈化系統——包括脫酸性氣體（二氧化碳、硫化氫以及少量有機硫化物等）、脫水、脫炔和脫一氧化碳；壓縮和壓縮系統——使裂解氣加壓降溫，為分離創造條件；精餾分離系統——包括一系列的精餾塔，以分離甲烷、乙烯、丙烯、C4餾分以及C5餾分。

圖8-10　烴類熱裂解過程中的一些主要產物及其變化示意圖

圖8-11　深冷分離流程示意圖（一）由乙烯得到的化工產品

由乙烯得到的產品可分為三大類。第一類包括乙烯的聚合和齊聚，大約占乙烯產量的60%，用于生產聚合物。第二類是乙烯的加成反應產物及其衍生物。第三類產品是乙烯的其他反應如烷基化、氧化、羰基化等反應產物。其生成產品的基本化學過程見圖8-12。

（二）由丙烯得到的化工產品

丙烯是僅次于乙烯的另一類重要的脂肪族原料。它是熱裂解生產乙烯得到的副產物，或在煉油廠中是催化裂化裝置的副產氣體，其收率可達10%～22%（質量分數），可用于生產聚丙烯、丙烯腈和異丙醇等產品，其中生產聚丙烯是丙烯的主要用途。聚丙烯作為通用熱塑性樹脂，其特點是機械強度優良，軟化溫度高，耐低溫性、耐氧化性以及電性能均較好。圖8-13是由丙烯得到的若干化工產品。

圖8-12　由乙烯得到的若干化工產品

（三）由丁烯得到的化工產品

副產品丁烯除用來生產汽油高辛烷值組分如異辛烷、甲基叔丁基醚外，還可以用來生產1，3-丁二烯、順丁烯二酸酐等化工原料。

1．1，3-丁二烯

1，3-丁二烯是生產順丁橡膠和SBS彈性體的原料。1，3-丁二烯可由正丁烯氧化脫氫制得，其反應式為：

圖8-13　由丙烯得到的若干化工產品

2．順丁烯二酸酐

順丁烯二酸酐又稱馬來酸酐，簡稱順酐，主要用來生產熱固性樹脂、不飽和聚酯，還可用于合成增塑劑（順丁烯二酸二丁酯）、潤滑油添加劑（無灰分散劑）、農藥等的合成原料。

（四）由丁二烯得到的化工產品

丁二烯的重要工業用途是合成橡膠，用于順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠等的制備。另外，丁二烯與二氧化硫作用，接著加氫制得四亞甲基砜（環丁砜），可用來從石油加工廠的烴餾分中萃取芳香化合物。

二、重要的芳烴——苯、甲苯、二甲苯

由催化重整得到苯、甲苯、二甲苯混合物，用精餾的方法分離，是獲得芳烴的重要來源。典型的催化重整得到的苯、甲苯、二甲苯混合物中含甲苯約50%（質量分數，下同），二甲苯35%～45%，苯僅有10%～45%，然而對苯的需求量較大，因而開發了將甲苯轉化為苯的氫化脫烷基方法。

（一）由苯得到的化工產品

苯的最大用途是與乙烯反應制取乙苯，由乙苯、過氧化氫可以制得環氧乙烷和苯乙烯；第二大用途是與丙烯生成異丙苯，然后再將其轉化為苯酚和丙酮；第三大用途是制造環己烷，環己烷是生產尼龍的原料。

（二）由甲苯得到的化工產品

甲苯的主要用途有氫化脫烷基制取苯，通過歧化反應得到苯和二甲苯。經硝化的二硝基甲苯可用作爆炸物組成的膠凝劑和防水劑；進一步硝化則得到三硝基甲苯（TNT），是一種黃色炸藥。

（三）由二甲苯得到的化工產品

二甲苯氧化可制得苯酐或對苯二甲酸。苯酐主要用于生產增塑劑；對苯二甲酸不僅是生產聚酯纖維滌綸的原料，也是生產樹脂的原料。

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