Pétrochimie - Petrochemical

Usine pétrochimique en Arabie Saoudite

Les produits pétrochimiques (parfois abrégés en petchems ) sont les produits chimiques obtenus à partir du pétrole par raffinage. Certains composés chimiques issus du pétrole sont également obtenus à partir d'autres combustibles fossiles , comme le charbon ou le gaz naturel , ou de sources renouvelables comme le maïs , le fruit du palmier ou la canne à sucre .

Les deux classes pétrochimiques les plus courantes sont les oléfines (dont l' éthylène et le propylène ) et les aromatiques (dont les isomères du benzène , du toluène et du xylène ).

Les raffineries de pétrole produisent des oléfines et des aromatiques par craquage catalytique fluide de fractions pétrolières. Les usines chimiques produisent des oléfines par vapocraquage de liquides de gaz naturel comme l' éthane et le propane . Les aromatiques sont produits par reformage catalytique du naphta . Les oléfines et les aromatiques sont les éléments constitutifs d'une large gamme de matériaux tels que les solvants , les détergents et les adhésifs . Les oléfines sont à la base des polymères et oligomères utilisés dans les plastiques , les résines , les fibres , les élastomères , les lubrifiants et les gels .

La production mondiale d'éthylène était de 190 millions de tonnes et celle de propylène était de 120 millions de tonnes en 2019. La production d'aromatiques est d'environ 70 millions de tonnes. Les plus grandes industries pétrochimiques sont situées aux USA et en Europe de l'Ouest ; cependant, la croissance majeure des nouvelles capacités de production se situe au Moyen-Orient et en Asie . Il existe un commerce pétrochimique interrégional important.

Les produits pétrochimiques primaires sont divisés en trois groupes selon leur structure chimique :

En 2007, les quantités d'éthylène et de propylène produits dans des vapocraqueurs étaient d' environ 115 M t (mégatonnes) et 70 Mt, respectivement. La capacité de production d'éthylène des grands vapocraqueurs variait de 1,0 à 1,5 Mt par an.

Le diagramme ci-contre représente schématiquement les principales sources d'hydrocarbures et les procédés utilisés dans la production de produits pétrochimiques.

Sources de matières premières pétrochimiques

Comme les produits chimiques de base, les produits pétrochimiques sont fabriqués à très grande échelle. Les unités de fabrication pétrochimique diffèrent des usines de produits chimiques de base en ce qu'elles produisent souvent un certain nombre de produits connexes. Comparez cela avec la fabrication de produits chimiques de spécialité et de chimie fine où les produits sont fabriqués dans des processus par lots discrets.

Les produits pétrochimiques sont principalement fabriqués dans quelques sites de fabrication à travers le monde, par exemple dans les villes industrielles de Jubail et Yanbu en Arabie saoudite, au Texas et en Louisiane aux États-Unis, à Teesside dans le nord - est de l'Angleterre au Royaume-Uni , à Rotterdam aux Pays-Bas, à Jamnagar , Dahej au Gujarat , en Inde et à Singapour. Tous les matériaux pétrochimiques ou chimiques de base produits par l'industrie chimique ne sont pas fabriqués en un seul endroit, mais des groupes de matériaux connexes sont souvent fabriqués dans des usines de fabrication adjacentes pour induire une symbiose industrielle ainsi que l'efficacité des matériaux et des services publics et d'autres économies d'échelle. Ceci est connu dans la terminologie du génie chimique sous le nom de fabrication intégrée. Les sociétés de spécialités et de chimie fine se trouvent parfois dans des sites de fabrication similaires à ceux de la pétrochimie mais, dans la plupart des cas, elles n'ont pas besoin du même niveau d'infrastructure à grande échelle (par exemple, pipelines, stockage, ports et électricité, etc.) et peuvent donc se trouvent dans les parcs d'activités multisectoriels.

Les sites de fabrication pétrochimique à grande échelle ont des grappes d'unités de fabrication qui partagent des services publics et des infrastructures à grande échelle telles que des centrales électriques, des réservoirs de stockage, des installations portuaires, des terminaux routiers et ferroviaires. Au Royaume-Uni, par exemple, il existe 4 sites principaux pour une telle fabrication : près de la rivière Mersey dans le nord-ouest de l'Angleterre, sur la Humber sur la côte est du Yorkshire, à Grangemouth près du Firth of Forth en Écosse et à Teesside comme fait partie du cluster industriel du nord - est de l'Angleterre (NEPIC). Pour démontrer le regroupement et l'intégration, environ 50 % des produits chimiques pétrochimiques et de base du Royaume-Uni sont produits par les sociétés du cluster industriel NEPIC à Teesside.

Histoire

En 1835, Henri Victor Regnault , un chimiste français laissa du chlorure de vinyle au soleil et trouva un solide blanc au fond du flacon qui était du polychlorure de vinyle . En 1839, Eduard Simon découvre par hasard le polystyrène en distillant du storax . En 1856, William Henry Perkin découvre la première teinture synthétique, la mauveine . En 1888, Friedrich Reinitzer , un phytotechnicien autrichien a observé que le benzoate de cholestérol avait deux points de fusion différents. En 1909, Leo Hendrik Baekeland invente la bakélite à base de phénol et de formaldéhyde . En 1928, les carburants synthétiques ont été inventés selon le procédé Fischer-Tropsch . En 1929, Walter Bock a inventé le caoutchouc synthétique Buna-S qui est composé de styrène et de butadiène et utilisé pour fabriquer des pneus de voiture. En 1933, Otto Röhm polymérise le premier verre acrylique méthacrylate de méthyle . En 1935, Michael Perrin invente le polyéthylène . En 1937, Wallace Hume Carothers a inventé le nylon . En 1938, Otto Bayer invente le polyuréthane . En 1941, Roy Plunkett a inventé le téflon . En 1946, il invente le Polyester . Les bouteilles en polyéthylène téréphtalate (PET) sont fabriquées à partir d' éthylène et de paraxylène . En 1949, Fritz Stastny transforme le polystyrène en mousse. Après la Seconde Guerre mondiale, le polypropylène a été découvert au début des années 1950. En 1965, Stéphanie Kwolek invente le Kevlar .

Oléfines

Voici une liste partielle des principaux produits pétrochimiques commerciaux et de leurs dérivés :

Produits chimiques fabriqués à partir d'éthylène
Produits chimiques fabriqués à partir de propylène

Aromatiques

Produits chimiques fabriqués à partir de benzène
  • benzène – l'hydrocarbure aromatique le plus simple
    • éthylbenzène - fabriqué à partir de benzène et d'éthylène
      • styrène – fabriqué par déshydrogénation de l'éthylbenzène; utilisé comme monomère
    • cumène – isopropylbenzène; une matière première dans le processus de cumène
      • phénol – hydroxybenzène; souvent fabriqué par le processus du cumène
      • acétone – diméthyl cétone; aussi souvent fabriqué par le processus du cumène
      • bisphénol A - un type de phénol "double" utilisé dans la polymérisation des résines époxy et faisant un type commun de polycarbonate
        • résines époxy - un type de colle polymérisant à partir de bisphénol A, d'épichlorhydrine et de certaines amines
        • polycarbonate – un polymère plastique à base de bisphénol A et de phosgène (dichlorure de carbonyle)
      • solvants – liquides utilisés pour dissoudre les matériaux ; les exemples souvent fabriqués à partir de produits pétrochimiques incluent l'éthanol, l'alcool isopropylique, l'acétone, le benzène, le toluène, les xylènes
    • cyclohexane - un hydrocarbure cyclique aliphatique à 6 carbones parfois utilisé comme solvant non polaire
    • nitrobenzène - peut être fabriqué par simple nitration de benzène
    • alkylbenzène - un type général d'hydrocarbure aromatique, qui peut être utilisé comme précurseur d'un tensioactif sulfonate (détergent)
      • détergents - comprennent souvent des types de tensioactifs tels que les sulfonates d'alkylbenzène et les éthoxylates de nonylphénol
    • chlorobenzène
Produits chimiques fabriqués à partir de toluène
Produits chimiques fabriqués à partir de xylènes

Liste des produits pétrochimiques

Pétrochimie Fibres Pétrole Produits chimiques
Matière première de base
Benzène
Butadiène
Éthylène
p -Xylène
Propylène

Intermédiaires
2-Ethylhexanol (2-EH)
Acide acétique
Acrylonitrile (AN)
Ammoniac
Bis(2-éthylhexyl) phtalate (dioctyl phtalate)
n- Butène
Cyclohexane
Diméthyl téréphtalate (DMT)
Dodécylbenzène
Ethanol
Ethanolamine
Ethoxylate
1,2-Dichloroéthane (dichlorure d'éthylène ou EDC) )
Ethylène glycol (EG) L'
oxyde d'éthylène (EO)
Formaldehyde Molding Compound (FMC)
n- hexène
alkyl benzène linéaire (LAB)
methanol
méthyl tert-butyl éther (MTBE)
phénol
oxyde de propylène
purifié de l' acide téréphtalique (PTA)
styrène monomère (SM)
thermodurcissable Résine (Urée/Mélamine)
Monomère d'acétate de vinyle (VAM)
Monomère de chlorure de vinyle (VCM)

Fibre acrylique
Acrylonitrile butadiène styrène (ABS)
Acrylonitrile styrène (AS)
Polybutadiène (PBR)
Polychlorure de vinyle (PVC)
Polyéthylène (PE)
Polyéthylène téréphtalate (PET)
Polyol
Polypropylène (PP)
Polystyrène (PS)
Styrène butadiène (SBR)
Acrylique formaldéhyde (AF) )
Lubrifiants
Additifs
Catalyseurs
Fioul marin
Raffinage du pétrole
Adhésifs et produits d' étanchéité
agrochimiques
Construction de produits chimiques de
corrosion des produits chimiques de contrôle
cosmétiques matières premières
électroniques produits chimiques et matériaux
Aromes , parfums , additifs alimentaires
médicaments pharmaceutiques
spécialisés et produits chimiques industriels
spécialisés et les gaz industriels
encres , colorants et impression des fournitures d'
emballage , bouteilles et contenants de la
peinture , des revêtements et des résines Additifs
polymères Produits chimiques
spécialisés et des sciences de la vie
Tensioactifs et agents de nettoyage

Voir également

Les références

Liens externes

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