Produktu petrokimiko

Produktu petrokimikoak (petroliotik eratorritakoak ere esaten zaie) petroliotik eratorritako produktu kimikoak dira. Petrolioaz egindako konposatu kimiko batzuk beste erregai fosil batzuetatik ere lortzen dira, hala nola ikatza edo gas naturala, edo iturri berriztagarriak, hala nola artoa, ahurraren fruitua edo azukre-kanabera.

Bi mota petrokimiko ohikoenak olefinak (etilenoarenak eta propilenoarenak barne) eta substantzia aromatikoak (bentzenoaren, toluenoaren eta xilenoaren isomeroak barne) dira.

Petrolio-findegiek olefinak eta konposatu aromatikoak sortzen dituzte petrolio-frakzioen krakeo katalitiko fluidoaren bidez. Landare kimikoek olefinak sortzen dituzte gas naturaleko kondentsatuen lurrunezko krakatze bidez, etanoa eta propanoa kasu. Aromatikoak naftaren eraberritze katalitikoaren bidez sortzen dira. Oliofinak eta aromatikoak disolbatzaileak, detergenteak eta itsasgarriak bezalako material ugariren oinarrizko osagaiak dira. Olefinak plastikoetan, erretxinetan, zuntz sintetikoetan, elastomeroetan, lubrifikatzaileetan eta geletan erabiltzen diren polimeroen eta oligomeroen oinarria dira.

Etilenoaren eta propilenoaren munduko ekoizpena 115 milioi tonakoa eta 70 milioi tonakoa da, hurrenez hurren. Aromatikoen ekoizpena 70 milioi tona ingurukoa da. Industria petrokimiko handienak Estatu Batuetan eta Mendebaldeko Europan daude; hala ere, ekoizpen-gaitasun berriaren hazkunderik handiena Ekialde Ertainean eta Asian dago. Eskualde arteko merkataritza petrokimiko garrantzitsua dago.

Lehen mailako produktu petrokimikoak bost taldetan banatzen dira, egitura kimikoaren arabera:

• Olefinen artean etenoa, propenoa, butenoak eta butadienoa daude. Etilenoa eta propilenoa produktu kimiko industrialen eta produktu plastikoen iturri garrantzitsuak dira. Butadienoa kautxu sintetikoa fabrikatzeko erabiltzen da.

• Aromatikoek bentzenoa, toluenoa eta xilenoak dituzte, guztiak ere BTX izenekoak, eta batez ere petrolio-findegietatik lortutakoak, erreformatzaile katalitikoetan ekoitzitako eraberritzearen erauzketa bidez, petrolio-findegietatik lortutako nafta erabiliz. Bentzenoa tindu eta detergente sintetikoetarako lehengaia da, eta bentzenoa eta toluenoa poliuretanoak fabrikatzeko erabiltzen diren MDI eta TDI isozianatoetarako. Fabrikatzaileek xilenoak erabiltzen dituzte plastikoak eta zuntz sintetikoak sortzeko.

• Sintesi-gasa karbono monoxidoaren eta hidrogenoaren nahasketa bat da, amoniakoa eta metanola sortzeko erabiltzen dena. Amoniakoa ongarria egiteko erabiltzen da. Urea eta metanola disolbatzaile eta tarteko produktu kimiko gisa erabiltzen dira. Lurrun-krakatzea ez da nahastu behar hidrogenoa eta amoniakoa sortzeko lurruna berritzeko erabiltzen diren instalazioekin.

  

• Metanoa, etanoa, propanoa eta butanoa, batez ere gas naturala prozesatzeko plantetatik lortuak.

• Metanola eta formaldehidoa.

2007an, lurrunezko krakeatzaileetan sortutako etileno- eta propileno-kopuruak 115 Mt (megatoneladak) eta 70 Mt izan ziren, hurrenez hurren.3 Lurrunezko krakeatzaile handien etileno-ekoizpenaren ahalmena 1,0 eta 1,5 Mt artekoa izan zen urteko.^[1]

Alboko diagramak eskematikoki erakusten ditu produktu petrokimikoak ekoizteko erabiltzen diren hidrokarburo-iturri nagusiak.

Oinarrizko produktu kimikoak bezala, produktu petrokimikoak eskala handian fabrikatzen dira. Fabrikazio petrokimikoko unitateak ez datoz bat oinarrizko produktuen planta kimikoekin, eta, askotan, horiekin lotutako produktu batzuk ekoizten dituzte. Alderatu hau produktu kimiko bereziekin eta produktu kimiko finekin, non produktuak lote diskretuen prozesuetan fabrikatzen diren.

Produktu petrokimikoak mundu osoko fabrikazio-leku batzuetan fabrikatzen dira batez ere, adibidez, Saudi Arabiako Jubail eta Yanbu hiri industrialetan, Texasen eta AEBetako Louisianan. AEBetan, Teessiden, Ingalaterrako ipar-ekialdean, Erresuma Batuan; Rotterdamen, Behe Herrialdeetan; eta Jamnagar & Dahejen, Gujaraten, Indian. Kimika-industriak ekoitzitako material kimiko petrokimiko edo oinarrizko produktu guztiak ez dira leku bakar batean fabrikatzen, baina horiekin lotutako material-multzoak, askotan, alboko fabrikazio-plantetan fabrikatzen dira sinbiosi industriala, materialen eta utilitateen eraginkortasuna eta beste eskala-ekonomia batzuk eragiteko. Hori ingeniaritza kimikoaren terminologian fabrikazio integratu gisa ezagutzen da. Enpresa espezializatuak eta kimika finekoak petrokimikoen antzeko fabrikazio-lekuetan daude batzuetan, baina gehienetan ez dute eskala handiko azpiegitura-maila bera behar (adibidez, hodiak, biltegiratzea, portuak eta energia, etab.), eta, beraz, sektore anitzeko enpresa-parkeetan aurki daitezke.

Produktu petrokimikoak eskala handian fabrikatzeko kokalekuek zerbitzu publikoak eta eskala handiko azpiegiturak partekatzen dituzten fabrikazio-unitateen multzoak dituzte, hala nola zentral elektrikoak, biltegiratze-tankeak, portu-instalazioak, errepideetako terminalak eta trenbideak. Erresuma Batuan, adibidez, 4 kokapen nagusi daude fabrikazio horretarako: Mersey ibaitik gertu, Ingalaterrako ipar-mendebaldean; Humberren, Yorkshireko ekialdeko kostaldean; Grangemouthen, Firth of Forthetik gertu, Eskozian; eta Teessiden, Ingalaterrako Ipar-ekialdeko Prozesuen Industriaren Taldearen (NEPIC) parte gisa. Taldekatzea eta integrazioa frogatzeko, Erresuma Batuko produktu kimiko petrokimikoen eta oinarrizko produktuen % 50 inguru NEPIC industriako taldeek ekoizten dituzte Teessiden.

1835ean, Henri Victor Regnault kimikari frantziarrak binil kloruroa eguzkitan utzi eta solido zuri bat aurkitu zuen matrazaren hondoan, polibinilo kloruroa zena.^[2] 1839an, Eduard Simonek poliestirenoa aurkitu zuen istripuz, estoraxa destilatzean. 1856an, William Henry Perkinek lehen tindu sintetikoa aurkitu zuen, Mauveine. 1888an, Friedrich Reinitzer austriar landare zientzialariak kolesterilozko benesteratoak bi fusio-puntu desberdin zituela ikusi zuen.^[3] 1909an, Leo Hendrik Baekelandek fenolez eta formaldehidoz egindako bakelita asmatu zuen.^[4] 1928an erregai sintetikoak asmatu ziren Fischer-Tropsch prozesua erabiliz. 1929an, Walter Bockek Buna-S kautxu sintetikoa asmatu zuen, estirenoz eta butadienoz egina dagoena eta automobiletako pneumatikoak egiteko erabiltzen dena. 1933an, Otto Röhmek beira akrilikozko lehen metakrilatoa polimerizatu zuen. 1935ean, Michael Perrinek polietilenoa asmatu zuen. Bigarren Mundu Gerraren ondoren, polipropilenoa berrogeita hamarreko hamarkadaren hasieran aurkitu zen. 1937an, Wallace Hume Carothersek nylon-a asmatu zuen. 1946an poliesterra asmatu zuen. Etilenozko tereftalatozko botilak (PET) etilenoz eta paraxilenoz eginda daude. 1938an, Otto Bayerrek poliuretanoa asmatu zuen. 1941ean, Roy Plunkettek tefloia asmatu zuen. 1949an, Fritz Stastnyk poliestirenoa apar bihurtu zuen. 1965ean, Stephanie Kwolekek Kevlar asmatu zuen.^[5]