Эта ветвь нефтехимии берет свое начало от наиболее многотоннажных продуктов переработки нефти – этилена, пропилена, бутадиена и изопрена. Крона ее столь густа, что она составляет одно из основных и самых многоликих ответвлений нефтехимии. Этот раздел нефтехимии объединяет ненасыщенные соединения ряда этилена и бутадиена:

На основе этих соединений получают многочисленные производные материалы и полимеры. Так, гидратацией этилена получен этиловый спирт:

Промышленный этиловый спирт, получаемый таким способом, содержит большое количество токсичных примесей. Это исключает его использование для пищевых целей. Часть этилового спирта расходуется для получения антифризов как растворитель. Одно время он использовался для производства высокочистого этилена в синтезе полиэтилена. В настоящее время в ряде стран этиловый спирт стал использоваться как компонент горючего для автомобильного транспорта.

Значительное количество этилена и пропилена идет на производство полимеров – полиэтилена и полипропилена, которые являются основными видами продукции промышленной химии полимерных материалов. Вероятно, не стоит тратить время на перечисление областей использования полиэтилена и полипропилена. Мы живем в мире вещей, полученных из нефти, и их основную массу составляют изделия из полиэтилена и полипропилена. Они образуются при взаимодействии ненасыщенных мономеров:

На основе этилена и пропилена получены простейшие многоатомные спирты в результате их окисления до оксидов с последующим гидролизом:

Промежуточный продукт этого синтеза – окись этилена – имеет большое значение как полупродукт в многочисленных процессах. Так, например, при взаимодействии окиси этилена с первичными спиртами получен органический растворитель, способный смешиваться с водой в любых соотношениях, – целлозоль.

Этиленгликоль растворим в воде и по сравнению с этиловым спиртом, имеет более высокую температуру кипения. Эти свойства делают его ценным антифризом. Кроме того, он используется как растворитель лаков и красок.

Окислением этилена может быть получена уксусная кислота, которая широко используется для производства пластмасс, кинопленки, пищевых продуктов, искусственного шелка.

В нефтехимии разработаны методы синтеза трехатомного спирта – глицерина, который ранее получали гидролизом пищевых жиров. Исходными веществами в процессе синтеза глицерина являются пропилен и уксусная кислота:

Глицерин необходим для получения пищевых и парфюмерных изделий, синтетических смол и кинопленки. При действии на глицерин смеси азотной и серной кислоты получается глицеринтринитрат, известный больше как нитроглицерин. Это и взрывчатое вещество, и лекарственный препарат.

Промежуточный продукт синтеза глицерина – аллиловый спирт, используемый для производства волокон, армированных стеклопластиков, полимеров, медикаментов и изделий парфюмерии.

Из других кислородсодержащих соединений, синтезируемых из нефти, заслуживает внимания метилэтилкетон – растворитель и полупродукт различных синтезов.

Обзор ненасыщенных соединений нефтехимии можно завершить продуктами, получаемыми на основе бутадиена, – синтетическими каучуками.

Натуральный каучук представляет собой полимер, состоящий из остатков изопреновых молекул:

В 1932 г. синтетический каучук впервые получил советский ученый С. В. Лебедев. В основу предложенного способа была положена реакция полимеризации бутадиена. Но, как показали испытания, этот вид каучука обладал рядом нежелательных свойств: низкая устойчивость к пониженным температурам, невысокие эксплуатационные свойства. Этого удалось избежать, взяв в качестве сополимеров бутадиен и стирол:

В настоящее время из синтетического каучука на основе бутадиена (80%) и стирола (20%) производят разнообразные автомобильные шины и изделия.

Мы прошли по основным маршрутам переработки нефти путями превращений фракций нефти в нефтепродукты и полупродукты промышленного синтеза и убедились, что нефтехимия как самостоятельная отрасль промышленности имеет свои, только ей присущие приемы переработки сырья, располагает в своем арсенале определенным набором стереотипных химических превращений, которые являются ее оружием, обеспечивающим получение нужных продуктов. Рассмотрим отдельно приемы и процессы, характерные для нефтехимии.