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所謂“3311”,是指三烯、三苯、一炔、一萘。它是最基本的有機化工原料,被稱為一級基本有機原料。成千上萬種的有機化合物,絕大部分都是同由“3311”來制造的。從一級基本有機原料出發生產出二級、三級基本有機原料,再進一步合成橡膠、纖維、塑料、洗滌劑、農藥、染料、醫藥等產品。二級、三級基本有機原料中重要的有幾十種,包括醇、醛、酮、酸、胺等類有機化合物。這些一級、二級甚至三級基本有機原料就定名為基本有機化工原料?;居袡C化工原料是石油化工產品的基礎。只有通過這些基本原料,才會有出現在國防、民用以及尖端技術上所不可缺少的千萬種有機化合物所組成的物件(圖8.6)。
圖8.6基本有機化工原料及其下游產品關系示意圖
●用途廣泛的芳烴
芳烴是芳香烴的簡稱,通常指分子中含有苯環結構的碳氫化合物。歷史上早期發現的這類化合物多有芳香味道,所以稱這些烴類物質為芳香烴。后來發現的不具有芳香味道的烴類,也都統一沿用這種叫法。例如苯、萘等。
芳烴主要為苯、甲苯、二甲苯,是生產石油化工產品最重要的基礎原料之一。其中苯、甲苯、二甲苯也被稱為一級基本有機原料,主要用于生產尼龍、聚氨酯、聚酯、醇酸樹脂等合成材料。此外,還有許多小規模的用途,如生產殺蟲劑、除草劑、醫藥和染料等。
目前,芳烴的大規模工業生產是通過芳烴聯合裝置來實現的。典型的芳烴聯合裝置包括石腦油加氫、重整或者裂解汽油加氫等生產芳烴的裝置以及芳烴轉化和芳烴分離的裝置。關鍵技術包括催化重整、芳烴抽提、甲苯歧化、二甲苯異構化和二甲苯分離。
●不可或缺的烯烴
分子里含有碳碳雙鍵的一類脂肪烴稱為烯烴。其中乙烯、丙烯、丁烯等烯烴分子中有雙鍵結構存在,化學性質活潑,能與許多物質發生加成反應生成一系列重要產物,并易氧化和聚合,生成各種有機化工產品和聚合物。
乙烯為無色、無臭、易燃、易爆的氣體。相對密度0.976,沸點-103.71℃。與空氣混合時的爆炸極限為25%~34%。由于乙烯存在雙鍵,化學性質活潑,因此,能氯化成二氯乙烷,氧化生成環氧乙烷,水合生成乙醇,能聚合生成聚乙烯,與苯生成乙苯等。這些產品中很多都能衍生出更多的產品。
丙烯為無色可燃氣體。相對密度0.5139,沸點-47.7℃,凝固點-185.2℃??扇苡谝掖己鸵颐眩⑷苡谒?。丙烯可聚合生成聚丙烯,與乙烯共聚生成乙丙橡膠,與苯生成異丙苯,水合生成異丙醇,氧化生成環氧丙烷等。
丁二烯在常溫下為無色氣體,有麻醉性和刺激性。相對密度0.6211(20℃),沸點-4.41℃。化學性活潑,易起聚合作用。與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限為2.16%~11.47%。丁二烯主要用于生產合成橡膠,還用于制造合成樹脂和合成纖維原料。