Petrokjemi er organisk kjemi som omhandler stoffer og reaksjoner av råvarer fra petroleum. Faget er sentralt for prosessindustrien for olje og gass – petrokjemisk industri. Kjemikaliene gjennomgår gjerne flere ulike typer av prosesser, der det først fremstilles halvfabrikata som igjen videreforedles til petrokjemiske produkter.

Petrokjemi som vitenskap har nær tilknytning til geologi. Fagfeltet omhandler i store trekk dannelse, geologi, prospektering, produksjon og bruk av olje og gass. Område innen kjemisk industri der kjemiske produkter fremstilles av olje og naturgass (petroleum). I den petrokjemiske industri produseres råstoffer for en rekke viktige produkter som plast, syntetisk gummi, syntetiske fibrer, maling, lakk, frostvæske og vaskemidler. Ca. 90% av de utgangsstoffer som brukes til fremstilling av organisk-kjemiske produkter, er basert på olje og naturgass.

Historikk

Bruk av petroleum som råstoff til kjemikalier begynte i USA fra 1920-årene. I starten ble biprodukter fra oljeraffineriene brukt men betydningen og volumene økte raskt. Etylenoksid var et viktig petrokjemisk produkt i starten og er det fremdeles. Nylon ble introdusert i 1937. Under den annen verdenskrig oppsto behovet blant annet for eksplosiver og gummi. Nye prosesser som katalytisk cracking, hydrogenering, alkylering, reforming og katalytisk dehydrogenering ble da introdusert. Like etter krigen økte produksjonen eksponentielt og raskere enn annen industri.

Primærprosesser

Langt de fleste petrokjemiske produkter har en av tre primærprosesser som utgangspunkt:

• Cracking
• Reforming
  • Katalytisk reforming
  • Dampreforming
• Syntesegass-produksjon

Syntesegass er den vanlige betegnelsen for en blanding av hydrogen og karbonmonoksid. Denne blandingen er utgangspunkt for

• syntese av ammoniakk og metanol
• oksoprosesser (hydroformylering)
• Fischer-Tropsch-prosessen

Cracking omfatter alle petrokjemiske prosesser der formålet er å omforme store til mindre molekyler. Dette foregår ved termisk cracking, katalytisk cracking eller katalytisk hydrocracking.

Petrokjemiske prosesser

Petrokjemi kjennetegnes ved stor skala produksjon på bakgrunn av olje, gass eller halvfabrikata. Kjemisk prosessindustri er dessuten energikrevende og miljøbelastende.

• Polymerisering, f.eks. etylen → polyetylen
• Hydrogenering, f.eks. etylen + vann → etanol
• Oksidasjon, f.eks. etylen + oksygen → etylenoksid + vann → etylenglykol
• Propylen + ammoniakk + oksygen → etylnitritt (brukes i klær)
• Benzen + etylen → etylbenzen → styren
• P-xylen + oksygen → tereftalsyre

Petrokjemisk industri i Norge

Utdypende artikkel: Petrokjemisk industri i Norge

• Etylen fra våtgass på Grenland.
• Etylencracker til polyetylen og propylen i Bamble
• Metanolfabrikk på Tjeldbergodden
• Kunstgjødselfabrikk på Herøya av Hydro Agri (Yara)
• Klorfabrikk på Rafnes av Hydro Polymers
• Hydro Polymers på Grenland til PVC
• Propan, normalbutan, isobutan, nafta og etan skilles fra våtgass på Kårstø
• Ekspanderbar polystyren (EPS) i Ålesund til isopor
• Borealis den største produsenten av polyolefiner, polyetylen og polypropylen i Europa
• Borstar produserer polyetylen og polypropylen

Se også

• Geokjemi
• Petroleumsgeologi
• Oljeraffineri