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Petroquímico

Planta petroquímica en Arabia Saudita

Los petroquímicos (a veces abreviados como petroquímicos [1] ) son los productos químicos que se obtienen del petróleo mediante su refinación. Algunos compuestos químicos derivados del petróleo también se obtienen de otros combustibles fósiles , como el carbón o el gas natural , o de fuentes renovables como el maíz , el fruto de la palma o la caña de azúcar .

Las dos clases petroquímicas más comunes son las olefinas (incluidos el etileno y el propileno ) y los aromáticos (incluidos los isómeros del benceno , el tolueno y el xileno ).

Las refinerías de petróleo producen olefinas y aromáticos mediante el craqueo catalítico de fluidos de fracciones de petróleo. Las plantas químicas producen olefinas mediante el craqueo a vapor de líquidos de gas natural como el etano y el propano . Los aromáticos se producen mediante el reformado catalítico de la nafta . Las olefinas y los aromáticos son los componentes básicos de una amplia gama de materiales, como disolventes , detergentes y adhesivos . Las olefinas son la base de los polímeros y oligómeros utilizados en plásticos , resinas , fibras , elastómeros , lubricantes y geles . [2] [3]

La producción mundial de etileno fue de 190 millones de toneladas y la de propileno de 120 millones de toneladas en 2019. [4] La producción de aromáticos es de aproximadamente 70 millones de toneladas. Las industrias petroquímicas más grandes se encuentran en los Estados Unidos y Europa occidental ; sin embargo, el mayor crecimiento en nueva capacidad de producción se encuentra en Medio Oriente y Asia . Existe un importante comercio petroquímico interregional.

Los productos petroquímicos primarios se dividen en tres grupos según su estructura química :

En 2007, las cantidades de etileno y propileno producidas en los craqueadores a vapor fueron de aproximadamente 115 Mt ( megatoneladas) y 70 Mt, respectivamente. [5] La capacidad de producción de etileno de los craqueadores a vapor de gran tamaño osciló entre 1,0 y 1,5 Mt por año. [6]

El diagrama adyacente representa esquemáticamente las principales fuentes de hidrocarburos y los procesos utilizados en la producción de petroquímicos. [2] [3] [7] [8]

Fuentes de materias primas petroquímicas

Al igual que los productos químicos básicos , los petroquímicos se fabrican a gran escala. Las unidades de fabricación de petroquímicos se diferencian de las plantas de productos químicos básicos en que, a menudo, producen una serie de productos relacionados. Compárese esto con la fabricación de productos químicos especiales y de productos químicos finos , donde los productos se fabrican en procesos por lotes discretos.

Los productos petroquímicos se fabrican predominantemente en unos pocos lugares de fabricación en todo el mundo, por ejemplo, en las ciudades industriales de Jubail y Yanbu en Arabia Saudita, Texas y Luisiana en los EE. UU., en Teesside en el noreste de Inglaterra en el Reino Unido , en Tarragona en Cataluña , en Róterdam en los Países Bajos, en Amberes en Bélgica , en Jamnagar , Dahej en Gujarat , India y en Singapur. No todos los materiales petroquímicos o químicos básicos producidos por la industria química se fabrican en un solo lugar, pero los grupos de materiales relacionados a menudo se fabrican en plantas de fabricación adyacentes para inducir la simbiosis industrial, así como la eficiencia de los materiales y los servicios públicos y otras economías de escala . Esto se conoce en la terminología de ingeniería química como fabricación integrada. Las empresas de productos químicos finos y especializados a veces se encuentran en lugares de fabricación similares a los petroquímicos, pero, en la mayoría de los casos, no necesitan el mismo nivel de infraestructura a gran escala (por ejemplo, tuberías, almacenamiento, puertos y energía, etc.) y, por lo tanto, se pueden encontrar en parques empresariales multisectoriales.

Las plantas de fabricación de productos petroquímicos a gran escala cuentan con agrupaciones de unidades de fabricación que comparten servicios públicos e infraestructuras a gran escala, como centrales eléctricas, tanques de almacenamiento, instalaciones portuarias, terminales de carreteras y ferrocarriles. En el Reino Unido, por ejemplo, hay cuatro lugares principales para este tipo de fabricación: cerca del río Mersey en el noroeste de Inglaterra, en el Humber en la costa este de Yorkshire, en Grangemouth cerca del estuario de Forth en Escocia, y en Teesside como parte del Clúster de la Industria de Procesos del Noreste de Inglaterra (NEPIC). Para demostrar la agrupación e integración, aproximadamente el 50% de los productos petroquímicos y químicos básicos del Reino Unido son producidos por las empresas del clúster industrial NEPIC en Teesside.

Historia

En 1835, Henri Victor Regnault , un químico francés, dejó cloruro de vinilo al sol y encontró un sólido blanco en el fondo del matraz que era cloruro de polivinilo . En 1839, Eduard Simon descubrió el poliestireno por accidente al destilar estoraque . En 1856, William Henry Perkin descubrió el primer tinte sintético, la mauveína . En 1888, Friedrich Reinitzer , un científico vegetal austríaco, observó que el benzoato de colesterilo tenía dos puntos de fusión diferentes. En 1909, Leo Hendrik Baekeland inventó la baquelita hecha de fenol y formaldehído . En 1928, se inventaron los combustibles sintéticos mediante el proceso Fischer-Tropsch . En 1929, Walter Bock inventó el caucho sintético Buna-S , que está compuesto de estireno y butadieno y se utiliza para fabricar neumáticos de automóviles. En 1933, Otto Röhm polimerizó el primer metacrilato de metilo de vidrio acrílico . En 1935, Michael Perrin inventó el polietileno . En 1937, Wallace Hume Carothers inventó el nailon . En 1938, Otto Bayer inventó el poliuretano . En 1941, Roy Plunkett inventó el teflón . En 1946, inventó el poliéster . Las botellas de tereftalato de polietileno (PET) están hechas de etileno y paraxileno . En 1949, Fritz Stastny convirtió el poliestireno en espuma. Después de la Segunda Guerra Mundial, se descubrió el polipropileno a principios de la década de 1950. En 1965, Stephanie Kwolek inventó el kevlar . [9]

Olefinas

La siguiente es una lista parcial de los principales productos petroquímicos comerciales y sus derivados:

Productos químicos producidos a partir de etileno
Productos químicos producidos a partir de propileno

Aromáticos

Productos químicos producidos a partir del benceno
Productos químicos producidos a partir del tolueno
Productos químicos producidos a partir de xilenos

Lista de productos petroquímicos

Véase también

Referencias

  1. ^ Kiesche, Liz, "Royal Dutch Shell podría adquirir una participación del 50% en un proyecto petroquímico indio de 9.000 millones de dólares", Reuters vía Seeking Alpha , 12 de agosto de 2020. Consultado el 12 de agosto de 2020.
  2. ^ ab Sami Matar y Lewis F. Hatch (2001). Química de los procesos petroquímicos . Gulf Professional Publishing. ISBN 0-88415-315-0.
  3. ^ ab Staff (marzo de 2001). "Procesos petroquímicos 2001". Procesamiento de hidrocarburos : 71–246. ISSN  0887-0284.
  4. ^ "Capacidad de producción de etileno a nivel mundial 2024".
  5. ^ Hassan E. Alfadala; GV Rex Reklaitis; Mahmoud M. El-Halwagi, eds. (2009). Actas del 1.er Simposio Anual de Procesamiento de Gas, Volumen 1: enero de 2009 – Qatar (1.ª ed.). Elsevier Science. págs. 402–414. ISBN 978-0-444-53292-3.
  6. ^ Craqueo a vapor: producción de etileno [ enlace muerto permanente ] (PDF página 3 de 12 páginas)
  7. ^ Perspectivas de suministro de polímeros SBS
  8. ^ Jean-Pierre Favennec, ed. (2001). Refinación de petróleo: operación y gestión de refinerías . Ediciones Technip. ISBN 2-7108-0801-3.
  9. ^ "Cronología – Petrochemicals Europe" (Petroquímica en Europa). www.petrochemistry.eu . Consultado el 7 de abril de 2018 .
  10. ^ Han, Y. -F.; Wang, J. -H.; Kumar, D.; Yan, Z.; Goodman, DW (10 de junio de 2005). "Un estudio cinético de la síntesis de acetato de vinilo sobre catalizadores basados ​​en Pd: cinética de la síntesis de acetato de vinilo sobre catalizadores de Pd–Au/SiO2 y Pd/SiO2". Journal of Catalysis . 232 (2): 467–475. doi :10.1016/j.jcat.2005.04.001. ISSN  0021-9517.
  11. ^ Lee, Eo Jin; Lee, Jong Won; Lee, Joongwon; Min, Hyung-Ki; Yi, Jongheop; Canción, en Kyu; Kim, Do Heui (1 de junio de 2018). "Catalizadores Ag-(Mo-W)/ZrO2 para la producción de óxido de propileno: Efecto del pH en la preparación de soporte de ZrO2". Comunicaciones de Catálisis . 111 : 80–83. doi : 10.1016/j.catcom.2018.04.005. ISSN  1566-7367. S2CID  103189174.
  12. ^ Patente HU 209546B, Forstner, Janos; Gal, Lajos y Feher, Pal et al., "Solución anticongelante para motores de combustión interna", publicada el 28 de julio de 1994 

Enlaces externos