Petrokjemi

Prediktivt vedlikehold
Avansert analyse gir betydelige fordeler for den petrokjemiske industrien, med prediktivt vedlikehold som en viktig del av den. Gjennom denne teknikken utnytter selskaper sensordata og andre kilder for å oppdage mulige utstyrsfeil før de oppstår. Denne proaktive tilnærmingen lar dem forhindre nedetid, øke produktiviteten og spare kostnader.
For eksempel bruker olje- og gassoppstrømsindustrien "juletrærene" – et sett med ventiler og målere som brukes til å kontrollere strømmen av olje og gass som kommer fra et brønnhode. Ved å bruke prediktivt vedlikehold kan disse selskapene overvåke utstyrets ytelse og identifisere tegn på slitasje eller feil. Denne informasjonen kan deretter brukes til å planlegge vedlikehold på det optimale tidspunktet, forhindre behovet for kostbare reparasjoner, og også redusere risikoen for uplanlagt nedetid.

Prosessoptimalisering
En annen fordel med å bruke avanserte analyser i den petrokjemiske industrien er muligheten for prosessoptimalisering. Sanntidsdataanalyse gjør det mulig for bedrifter å forbedre produksjonsprosessene, minimere avfall og forbedre produktkvaliteten. Med dette kan maskinlæringsalgoritmer oppdage mønstre og trender som kan være utfordrende for mennesker å identifisere.
Ved å bruke avanserte analyser kan ulike bransjer overvåke produksjonsprosessene sine i sanntid, oppdage eventuelle avvik fra optimale forhold og justere maskinparametere (som temperatur og trykk) automatisk gjennom maskinlæringsalgoritmer. Denne tilnærmingen kan redusere avfall, forbedre produktkvaliteten og øke effektiviteten.

Miljøkonsekvensanalyse
Avanserte analyser kan brukes til å hjelpe petrokjemiske selskaper med å redusere miljøpåvirkningen. Ved å analysere data om faktorer som energiforbruk og avfallsproduksjon kan bedrifter identifisere områder hvor de kan gjøre forbedringer.
For eksempel er det mulig å overvåke energiforbruket under produksjonsprosessen av ulike produkter og identifisere områder hvor energien går til spille. Denne informasjonen kan deretter brukes til å gjøre justeringer av prosessen, for eksempel å optimalisere utstyrsinnstillinger, for å redusere energiforbruket eller redusere karbonutslipp.

Det er ingen (eller svært få) bruksområder der råolje brukes direkte, fordi dens lave brennverdi, vanninnhold, metaller og forurensninger kan påvirke enhver form for forbrenningsanlegg (eller andre typer enheter som bruker råolje) negativt. Før bruk må råolje og andre former for petroleum raffineres og omdannes til mer verdifullt drivstoff betegnet som petrokjemisk drivstoff. Disse har lav verdi i sin opprinnelige tilstand og ingen praktiske bruksområder. Eksempler på petrokjemisk drivstoff er flytende petroleumsgass (LPG), parafin, diesel, bensin og jetdrivstoff. Merk at et raffineri produserer andre verdifulle produkter som voks, asfalt, plastmaterialer, smøremidler og fett.

Selv etter separasjon av vann, hydrogensulfid og andre komponenter, er råolje fortsatt en blanding av mange hydrokarboner som spenner fra veldig lette til veldig tunge komponenter. I et raffineri må råoljen gjennom påfølgende kjemiske og fysiske prosesser som avsalting og rensing, destillasjon, hydro-behandling osv. Destillasjon skiller råoljen i forskjellige fraksjoner avhengig av forskjellen i koketemperaturer. Atmosfærisk destillasjon brukes for å separere de lette forbindelsene, mens vakuumdestillasjon trekker ut de tyngre drivstoffene.

Petrokjemisk, i strengeste forstand, en hvilken som helst av en stor gruppe kjemikalier (til forskjell fra drivstoff) avledet fra petroleum og naturgass og brukt til en rekke kommersielle formål. Definisjonen er imidlertid utvidet til å omfatte hele spekteret av alifatiske, aromatiske og nafteniske organiske kjemikalier, så vel som kjønrøk og slike uorganiske materialer som svovel og ammoniakk. I mange tilfeller kan et spesifikt kjemikalie inkludert blant petrokjemikaliene også fås fra andre kilder, for eksempel kull, koks eller vegetabilske produkter. For eksempel kan materialer som benzen og naftalen være laget av enten petroleum eller kull, mens etylalkohol kan være av petrokjemisk eller vegetabilsk opprinnelse. Dette gjør det vanskelig å kategorisere et bestemt stoff som strengt tatt petrokjemisk eller ikke-petrokjemisk.

Produkter laget av petrokjemikalier inkluderer slike gjenstander som plast, såper og vaskemidler, løsemidler, medikamenter, gjødsel, plantevernmidler, eksplosiver, syntetiske fibre og gummi, maling, epoksyharpiks og gulv- og isolasjonsmaterialer. Petrokjemikalier finnes i så forskjellige produkter som aspirin, bagasje, båter, biler, fly, polyesterklær og opptaksplater og bånd.

I likhet med råolje og naturgass består petrokjemikalier hovedsakelig av karbon og hydrogen og kalles hydrokarboner. Hvis karbonatomene i molekylene er bundet sammen med enkeltbindinger, sies molekylene å være mettede. Hvis de er koblet sammen med en eller flere dobbeltbindinger, sies molekylene å være umettede. Umettede kjemikalier foretrekkes som petrokjemiske råstoffer fordi de er mer kjemisk reaktive og lettere kan endres til andre petrokjemikalier.

De ulike komponentene i petroleum som brukes som råmateriale i produksjonen av andre kjemikalier er kjent som råstoff. Petrokjemisk råstoff kan klassifiseres i tre generelle grupper: olefiner, aromater og en tredje gruppe som inkluderer syntesegass og uorganiske stoffer. Olefiner, hvis molekyler danner rette kjeder og er umettede, inkluderer etylen, propylen og butadien. Etylen er hydrokarbonråstoffet som brukes i størst volum i den petrokjemiske industrien. Av etylen, for eksempel, produseres etylenglykol, brukt i polyesterfibre og harpikser og i frostvæsker; etylalkohol, et løsemiddel og kjemisk reagens; polyetylen, brukt i film og plast; styren, brukt i harpiks, syntetisk gummi, plast og polyestere; og etylendiklorid, for vinylklorid, brukt i plast og fiber. Propylen brukes til å lage produkter som akryl, rødsprit, epoksylim og tepper. Butadien brukes til å lage syntetisk gummi, teppefibre, papirbelegg og plastrør.

Aromatiske stoffer er hydrokarbonmolekyler som danner ringer og er umettede. De viktigste aromatiske råmaterialene er benzen, toluen, xylen og naftalen. Benzen brukes til å lage styren, den grunnleggende ingrediensen i polystyrenplast. Det brukes også til å lage maling, epoksyharpiks, lim og andre lim. Toluen brukes først og fremst til å lage løsemidler, bensintilsetningsstoffer og eksplosiver. Xylen brukes til fremstilling av plast og syntetiske fibre og til raffinering av bensin. Naftalen brukes spesielt i insektmidler.

Syntesegass brukes til å lage ammoniakk og metanol. Ammoniakk brukes først og fremst til å danne ammoniumnitrat, en kilde til gjødsel. Mye av metanolen som produseres brukes til å lage formaldehyd. Resten brukes til å lage polyesterfibre, plast og silikongummi.

Det viktigste er at den petrokjemiske industrien har jobbet med å øke jobbmuligheter over hele landet.

Petrokjemikalier brukes til å lage de fleste dagligdagse gjenstandene vi bruker. Fra kjøretøy til en rekke elektronikk, nesten alle tingene vi bruker i dag er drevet av eller laget av petrokjemikalier. Økende produktkrav har ført til opprettelse av flere raffinerier og anlegg og dermed flere arbeidsplasser.

Faktisk, ifølge API, "Olje- og naturgassindustrien er ryggraden i den amerikanske økonomien." Industrien skaper og støtter mer enn 9 millioner amerikanske arbeidsplasser.

På toppen av det forventes den petrokjemiske industrien å bli den ledende industrien innen jobbskaping. Det er spådd å skape rundt 700 000 arbeidsplasser innen 2030. Pluss ytterligere offshore-muligheter kan resultere i 100 000 nye jobber i Florida innen utgangen av året.

Alle disse nye jobbmulighetene vil føre til økte offentlige inntekter. Det er spådd at den petrokjemiske industrien kan øke USAs inntekter med opptil 171 milliarder dollar innen 2030.