H2C＝CH2 用途最廣泛的基本有機化工基礎原料，大量由烴類裂解制得。為無色、略甜、易燃、易爆氣體，可在加壓和低溫下液化，沸點-103.71°C，臨界溫度9.2°C，臨界壓力5.042MPa。
沿革 19世紀末，德國化學傢P.弗裏切在在美國建立瞭以含乙烯氣體為原料的小規模生產乙醚的裝置，開始瞭乙烯化學利用的初步嘗試。隨後又出現瞭從焦爐煤氣中分離乙烯和由乙醇脫水制乙烯的方法，並在工業上得到小規模應用。20世紀初，隨著石油化工的崛起，副產乙烯的數量已不敷需要。1920年，美國聯合碳化物公司的下屬公司──林德空氣產品公司開發瞭乙烷、丙烷高溫裂解制乙烯的方法。1923年，聯合碳化物公司在西弗吉尼亞州建立瞭第一個石油烴類裂解制乙烯的石油化工廠。
隨著乙烯的生產轉向以石油和天然氣為原料後，過去以乙炔和其他化學品為原料生產的一些有機化工產品，如氯乙烯、乙醛、醋酸、環氧乙烷、乙二醇等相繼轉向以乙烯為原料。現在，乙烯衍生物包括大量有機產品和高分子材料，因此，世界各國均以乙烯產量作為衡量一個國傢石油化工生產水平的標志。世界的乙烯產量增長很快，1960年為2.91Mt，而1985年年生產能力達到55.49Mt。近年來，世界乙烯生產能力主要集中在工業發達國傢和地區的情況正在發生明顯的變化。中國從60年代初期開始發展乙烯的生產和利用。
生產方法 工業上采用的乙烯生產方法有石油烴裂解，乙醇催化脫水、焦爐煤氣分離等。由於石油和天然氣資源豐富，大規模生產乙烯成本低、質量好。因此，大量乙烯主要用石油烴裂解法生產（見彩圖）。乙醇催化脫水法、焦爐氣分離法隻有小量生產。
氧氟化法合成氯乙烯生產裝置
石油烴高溫裂解 有多種方法，其中以管式爐裂解法最重要，占世界生產能力的99.5％以上，它是石油化工中龐大復雜且投資最大的裝置之一，一直是技術開發的主要目標，技術和生產發展迅速。最初以天然氣凝析液及煉廠氣為原料。50年代，西歐及日本由於缺乏石油及天然氣資源，原料主要采用石腦油。60年代以後，開始采用直餾輕柴油、減壓柴油。80年代中期，在原料的總構成中，2/3是液體原料，1/3是氣態原料，而發展趨向是在原料多樣化的同時，采用輕質烴為原料的工廠增多。世界各國和地區，都從其資源情況及原料供應的穩定性出發，分別選用相應的原料路線。中國目前所用原料以輕柴油為主。由於管式裂解爐所用材質及結構方面的進展，80年代新型管式爐的熱效率已達92％～93％，反應停留時間由零點幾秒縮短到毫秒級，反應氣體的出口溫度可達850～900°C。目前，最大的乙烯裝置的年生產能力已達725kt，乙烯生產的能耗比70年代降低瞭50％左右。裂解得到含乙烯30％左右的混合氣，再經裂解氣分離，可得純度為99.95％的乙烯。
乙醇脫水 乙醇催化脫水制乙烯是工業上早期采用的方法。脫水所用催化劑為載於焦炭的磷酸、活性氧化鋁或ZSM分子篩，反應溫度一般為360～420°C。以焦炭為載體的磷酸催化劑是工業上早期使用的催化劑，其特點是所得產品純度高，脫水產物經水洗和幹燥後可得純度99.5％的乙烯。但是磷酸催化劑有酸瀝出、泄漏，引起腐蝕等問題，操作時需要經常卸出催化劑和更新設備，處理能力也較低。氧化鋁催化劑特別是分子篩催化劑較為清潔、堅固，沒有設備腐蝕問題，為目前所采用。所用的反應器有固定床和流化床兩種，前者的乙烯產率為94％～96％，後者為99％。反應氣體需經過凈化。一般凈化系統采用在中壓低溫下操作的兩座精餾塔。在第一精餾塔塔頂除去輕組分，第二精餾塔除去重組分，產品乙烯則在第二精餾塔頂得到。目前，中國、印度、巴西和巴基斯坦等國仍有部分工廠采用此法生產乙烯。
焦爐煤氣分離 焦爐煤氣中約含有2％的乙烯，早期是用硫酸吸收乙烯，經處理後轉化成乙醇，再催化脫水釋出乙烯。用這種方法生產的乙烯含雜質較多，純度不高。隨著合成氨技術的發展，英國克勞德公司發展瞭焦爐煤氣低溫分離法，在分離氫氮混合氣的同時也分離出乙烯。焦爐煤氣經過壓縮機壓縮至1.6MPa，經水洗、堿洗脫除二氧化碳等酸性氣體後，被來自系統的低溫氣體預冷至-110°C，此時焦爐氣中的乙烯和一部分甲烷等被冷凝為粗乙烯餾分，未冷凝的氣體在系統中進一步用液氮冷卻分離出氫氮混合氣。粗乙烯餾分再經乙烯提純系統，使乙烯純度提高到97％以上，作為產品乙烯。聯邦德國、法國等有少數這種裝置，但由於從焦爐煤氣中能回收的乙烯數量有限，流程較長，工業上已不再采用。
用途 以乙烯為原料通過多種合成途徑可以得到一系列重要的石油化工中間產品和最終產品（見彩圖）。其中高、低密度聚乙烯，環氧乙烷和乙二醇，二氯乙烷和氯乙烯，乙苯和苯乙烯，以及乙醇和乙醛，是乙烯的主要消費產品（見表）。
乙烯系產品示意圖
張式 黃信意設計 張鵬繪
1980年主要國傢乙烯用途分配（％）
安全和貯運 乙烯是易燃物質，在常壓下與空氣的爆炸極限為2.7％～36.0％(體積)，起燃溫度490°C。因此，廠區大氣中的乙烯濃度應低於5000ppm。乙烯對人眼和呼吸系統無刺激作用，短期接觸對人體無害，但在高濃度下長期吸入體內則會發生麻醉現象甚至窒息。
由乙烯生產裝置所得的乙烯大多以液態貯存，然後再用泵和管道外輸使用。近代乙烯生產裝置都設有大型低溫貯存容器，常用的是球罐，也有圓筒形容器。早期液體乙烯是用低溫槽車或低溫罐車運輸；也可以用特制的船舶運輸，每艘船上運載數十個大型貯罐，每個貯罐可存0.4～2kt乙烯，船上配有乙烯壓縮液化裝置，從而可避免在運輸過程中的蒸發損失。在工業發達國傢主要依靠管道在工廠間輸送乙烯，並有地下或地上的乙烯貯庫或貯罐。（見烴類裂解）
參考書目
S.A.米勒主編，吳祉龍等譯：《乙烯及其工業衍生物》，上、下冊，化學工業出版社，北京，1980。(S.A.Miller，Ethylene and Its Industrial Derivatives，Ernest Benn，London，1969.)