Petrochemia - Petrochemical

Zakład petrochemiczny w Arabii Saudyjskiej

Petrochemikalia (czasami w skrócie petchems ) to produkty chemiczne otrzymywane z ropy naftowej przez rafinację. Niektóre związki chemiczne wytwarzane z ropy naftowej pozyskiwane są również z innych paliw kopalnych , takich jak węgiel czy gaz ziemny , lub ze źródeł odnawialnych, takich jak kukurydza , owoce palmy czy trzcina cukrowa .

Dwie najbardziej powszechne klasy petrochemiczne to olefiny (w tym etylen i propylen ) oraz aromaty (w tym izomery benzenu , toluenu i ksylenu ).

Rafinerie ropy naftowej produkują olefiny i aromaty poprzez fluidalny kraking katalityczny frakcji ropy naftowej. Zakłady chemiczne produkcji olefin krakowania parowego z naturalnych płynów gazowych , takich jak etan i propan . Aromatyczne są wytwarzane przez reforming katalityczny z benzyny . Olefiny i aromaty są budulcem dla szerokiej gamy materiałów, takich jak rozpuszczalniki , detergenty i kleje . Olefiny są podstawą polimerów i oligomerów stosowanych w tworzywach sztucznych , żywicach , włóknach , elastomerach , smarach i żelach .

Światowa produkcja etylenu wyniosła 190 milionów ton, a propylenu 120 milionów ton w 2019 roku. Produkcja aromatów wynosi około 70 milionów ton. Największe przemysły petrochemiczne znajdują się w USA i Europie Zachodniej ; jednak główny wzrost nowych mocy produkcyjnych ma miejsce na Bliskim Wschodzie iw Azji . Istnieje znaczny międzyregionalny handel petrochemiczny.

Pierwotne produkty petrochemiczne dzielą się na trzy grupy w zależności od ich budowy chemicznej :

W 2007 roku ilość etylenu oraz propylenu wytwarzane krakowania parowego było około 115 m T (megaton) i 70 Mt, odpowiednio. Wydajność wyjściowa dużych urządzeń do krakowania parowego wynosiła nawet 1,0 – 1,5 mln ton rocznie.

Poniższy schemat przedstawia schematycznie główne źródła węglowodorów i procesy stosowane w produkcji petrochemikaliów.

Źródła surowców petrochemicznych

Podobnie jak chemia towarowa , produkty petrochemiczne są produkowane na bardzo dużą skalę. Jednostki produkcyjne petrochemii różnią się od przemysłowych zakładów chemicznych tym, że często wytwarzają szereg powiązanych produktów. Porównaj to z produkcją chemikaliów specjalistycznych i wysokowartościowych, gdzie produkty są wytwarzane w dyskretnych procesach wsadowych.

Produkty petrochemiczne są produkowane głównie w kilku lokalizacjach produkcyjnych na całym świecie, na przykład w Jubail & Yanbu Industrial Cities w Arabii Saudyjskiej, Teksasie i Luizjanie w USA, w Teesside w północno-wschodniej Anglii w Wielkiej Brytanii , w Rotterdamie w Holandii, w Jamnagar , Dahej w Gujarat , Indiach i Singapurze. Nie wszystkie petrochemiczne lub towarowe materiały chemiczne produkowane przez przemysł chemiczny są wytwarzane w jednym miejscu, ale grupy powiązanych materiałów są często wytwarzane w sąsiednich zakładach produkcyjnych w celu wywołania symbiozy przemysłowej, a także wydajności materiałowej i użytkowej oraz innych korzyści skali. Jest to znane w terminologii inżynierii chemicznej jako produkcja zintegrowana. Firmy zajmujące się chemią specjalistyczną i wysokowartościową czasami znajdują się w podobnych lokalizacjach produkcyjnych co petrochemikalia, ale w większości przypadków nie potrzebują infrastruktury na dużą skalę (np. rurociągów, magazynów, portów, energii itp.) na tym samym poziomie, a zatem mogą znaleźć w wielobranżowych parkach biznesowych.

Zakłady produkcji petrochemicznej na dużą skalę mają klastry jednostek produkcyjnych, które współdzielą narzędzia i infrastrukturę na dużą skalę, taką jak elektrownie, zbiorniki magazynowe, obiekty portowe, terminale drogowe i kolejowe. Na przykład w Wielkiej Brytanii istnieją 4 główne lokalizacje takiej produkcji: w pobliżu rzeki Mersey w północno-zachodniej Anglii, na Humber na wschodnim wybrzeżu Yorkshire, w Grangemouth w pobliżu Firth of Forth w Szkocji oraz w Teesside jako część Klastra Przemysłu Przetwórczego w północno-wschodniej Anglii (NEPIC). Aby zademonstrować tworzenie klastrów i integrację, około 50% petrochemicznych i towarowych chemikaliów w Wielkiej Brytanii jest produkowanych przez firmy klastra branżowego NEPIC w Teesside.

Historia

W 1835 roku Henri Victor Regnault , francuski chemik, pozostawił chlorek winylu na słońcu i na dnie kolby znalazł białą substancję stałą, którą był polichlorek winylu . W 1839 roku Eduard Simon przez przypadek odkrył polistyren przez destylację storax . W 1856 roku William Henry Perkin odkrył pierwszy syntetyczny barwnik, Mauveine . W 1888 roku Friedrich Reinitzer , austriacki naukowiec zajmujący się roślinami, zaobserwował, że benzoesan cholesterolu ma dwie różne temperatury topnienia. W 1909 roku Leo Hendrik Baekeland wynalazł bakelit z fenolu i formaldehydu . W 1928 roku wynaleziono paliwa syntetyczne w procesie Fischera-Tropscha . W 1929 roku Walter Bock wynalazł kauczuk syntetyczny Buna-S, który składa się ze styrenu i butadienu i jest używany do produkcji opon samochodowych. W 1933 Otto Röhm spolimeryzował pierwszy metakrylan metylu ze szkła akrylowego . W 1935 Michael Perrin wynalazł polietylen . W 1937 Wallace Hume Carothers wynalazł nylon . W 1938 Otto Bayer wynalazł poliuretan . W 1941 roku Roy Plunkett wynalazł teflon . W 1946 wynalazł Poliester . Butelki z politereftalanu etylenu (PET) są wykonane z etylenu i paraksylenu . W 1949 roku Fritz Stastny zamienił styropian w piankę. Po II wojnie światowej polipropylen odkryto na początku lat pięćdziesiątych. W 1965 roku Stephanie Kwolek wynalazła kevlar .

Olefiny

Poniżej znajduje się częściowa lista głównych komercyjnych produktów petrochemicznych i ich pochodnych:

Chemikalia produkowane z etylenu
Chemikalia produkowane z propylenu

Aromaty

Chemikalia produkowane z benzenu
Chemikalia produkowane z toluenu
Chemikalia produkowane z ksylenów

Lista petrochemikaliów

Petrochemia Włókna Ropa naftowa Chemikalia
Surowiec podstawowy
Benzen
Butadien
Etylen
p- ksylen
Propylen

Półprodukty
2-etyloheksanol (2-EH)
Kwas octowy
Akrylonitryl (AN)
Amoniak
Ftalan bis(2-etyloheksylu) (ftalan dioktylu) Cykloheksan
n- butenu Tereftalan dimetylu (DMT) Dodecylobenzen Etanol Etoksylan etanoloaminy 1,2-dichloroetan (dichlorek etylenu) ) Glikol etylenowy (EG) Tlenek etylenu (EO) Formaldehyd Formaldehyd (FMC) N - Heksen Liniowy alkilobenzen (LAB) Metanol Eter metylowo-tert-butylowy (MTBE) Fenol Tlenek propylenu Oczyszczony kwas tereftalowy (PTA) Monomer styrenu (SM) Termoutwardzanie Żywica (mocznik/melamina) Monomer octanu winylu (VAM) Monomer chlorku winylu (VCM)




















Włókno akrylowe
Akrylonitryl-butadien-styren (ABS)
Akrylonitryl-styren (AS)
Polibutadien (PBR)
Polichlorek winylu (PVC)
Polietylen (PE)
Politereftalan etylenu (PET)
Poliol
Polipropylen (PP)
Polistyren (PS)
Styren- butadien (SBR)
Akryl-formaldehud (AF) )
Smary
Dodatki
Katalizatory
Olej opałowy
Rafinacja ropy naftowej
Kleje i uszczelniacze
agrochemicznych
Budowa chemikalia
korozyjne chemikalia kontroli
Kosmetyki surowce
Elektroniczne chemikalia i materiały
aromatyzujące , aromaty , dodatki do żywności,
farmaceutyków
specjalistyczne i chemikaliów przemysłowych
specjalistyczne i gazy przemysłowe
Tusze , barwniki i drukowania materiały
opakowaniowe , butelki i pojemniki
farb , powłok i żywic
polimer dodatki
specjalne i Przyrodniczego chemikalia
powierzchniowo czynne i środki czyszczące

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne

Multimedia związane z petrochemikaliami w Wikimedia Commons