Petrokemikalije

Prediktivno vzdrževanje
Napredna analitika ponuja znatne prednosti petrokemični industriji, pri čemer je napovedno vzdrževanje njen pomemben vidik. S to tehniko podjetja izkoristijo podatke senzorjev in druge vire za odkrivanje morebitnih okvar opreme, še preden do njih pride. Ta proaktivni pristop jim omogoča, da preprečijo izpade, povečajo produktivnost in prihranijo stroške.
Naftna in plinska industrija na primer uporablja "božična drevesca" – niz ventilov in merilnikov, ki se uporabljajo za nadzor pretoka nafte in plina, ki prihaja iz ustja vrtine. Z uporabo predvidenega vzdrževanja lahko ta podjetja spremljajo delovanje opreme in prepoznajo morebitne znake obrabe ali okvare. Te informacije se nato lahko uporabijo za načrtovanje vzdrževanja v optimalnem trenutku, s čimer se prepreči potreba po dragih popravilih in tudi zmanjša tveganje nenačrtovanih izpadov.

Optimizacija procesov
Druga prednost uporabe napredne analitike v petrokemični industriji je priložnost za optimizacijo procesov. Analiza-podatkov v realnem času omogoča podjetjem izboljšanje proizvodnih procesov, zmanjšanje odpadkov in izboljšanje kakovosti izdelkov. S tem lahko algoritmi strojnega učenja zaznajo vzorce in trende, ki bi jih lahko ljudje težko prepoznali.
Z uporabo napredne analitike lahko različne industrije spremljajo svoje proizvodne procese v realnem času, zaznajo vsa odstopanja od optimalnih pogojev in samodejno prilagodijo strojne parametre (kot sta temperatura in tlak) prek algoritmov strojnega učenja. Ta pristop lahko zmanjša količino odpadkov, izboljša kakovost izdelkov in poveča učinkovitost.

Analiza vplivov na okolje
Napredna analitika se lahko uporablja za pomoč petrokemičnim podjetjem pri zmanjševanju vpliva na okolje. Z analizo podatkov o dejavnikih, kot sta poraba energije in nastajanje odpadkov, lahko podjetja prepoznajo področja, kjer lahko naredijo izboljšave.
Na primer, mogoče je spremljati porabo energije med proizvodnim procesom različnih izdelkov in prepoznati področja, kjer se energija zapravlja. Te informacije se nato lahko uporabijo za prilagajanje procesa, kot je optimizacija nastavitev opreme, za zmanjšanje porabe energije ali nižje emisije ogljika.

Ni (ali pa jih je zelo malo) aplikacij, kjer se surova nafta neposredno uporablja, ker lahko njena nizka kalorična vrednost, vsebnost vode, kovine in onesnaževala negativno vplivajo na katero koli kurilno napravo (ali druge vrste naprav, ki uporabljajo surovo nafto). Pred uporabo je treba surovo nafto in vse druge oblike nafte prečistiti in pretvoriti v bolj dragocena goriva, imenovana petrokemična goriva. V prvotnem stanju imajo nizko vrednost in nimajo praktične uporabe. Primeri petrokemičnih goriv so utekočinjeni naftni plin (LPG), kerozin, dizel, bencin in reaktivna goriva. Upoštevajte, da rafinerija proizvaja druge dragocene izdelke, kot so voski, asfalti, plastični materiali, maziva in masti.

Tudi po ločitvi vode, vodikovega sulfida in drugih komponent je surova nafta še vedno mešanica številnih ogljikovodikov, od zelo lahkih do zelo težkih komponent. V rafineriji mora surova nafta skozi zaporedne kemične in fizikalne postopke, kot so razsoljevanje in čiščenje, destilacija, hidro{1}}obdelava itd. Destilacija loči surovo nafto v različne frakcije, odvisno od razlike temperatur vrelišča. Atmosferska destilacija se uporablja za ločevanje lahkih spojin, medtem ko vakuumska destilacija ekstrahira težja goriva.

Petrokemikalija, v najstrožjem pomenu, katera koli velika skupina kemikalij (za razliko od goriv), pridobljenih iz nafte in zemeljskega plina in uporabljenih v različne komercialne namene. Definicija pa je bila razširjena tako, da vključuje celotno paleto alifatskih, aromatskih in naftenskih organskih kemikalij, pa tudi saje in anorganske materiale, kot sta žveplo in amoniak. V mnogih primerih je določeno kemikalijo, ki je vključena med petrokemične snovi, mogoče pridobiti tudi iz drugih virov, kot so premog, koks ali rastlinski proizvodi. Na primer, materiali, kot sta benzen in naftalen, so lahko izdelani bodisi iz nafte ali premoga, medtem ko je etilni alkohol lahko petrokemičnega ali rastlinskega izvora. Zaradi tega je težko kategorizirati specifično snov kot, strogo gledano, petrokemično ali nepetrokemično.

Izdelki, narejeni iz petrokemičnih snovi, vključujejo predmete, kot so plastika, mila in detergenti, topila, zdravila, gnojila, pesticidi, eksplozivi, sintetična vlakna in gume, barve, epoksi smole ter materiali za tla in izolacijo. Petrokemikalije najdemo v tako različnih izdelkih, kot so aspirin, prtljaga, čolni, avtomobili, letala, oblačila iz poliestra ter zvočne plošče in kasete.

Tako kot surova nafta in zemeljski plin so petrokemične snovi sestavljene predvsem iz ogljika in vodika in se imenujejo ogljikovodiki. Če so atomi ogljika v molekulah povezani z enojnimi vezmi, pravimo, da so molekule nasičene. Če so povezane z eno ali več dvojnimi vezmi, pravimo, da so molekule nenasičene. Nenasičene kemikalije so prednostne kot petrokemične surovine, ker so bolj kemično reaktivne in jih je lažje spremeniti v druge petrokemične snovi.

Različne sestavine nafte, ki se uporabljajo kot surovine v proizvodnji drugih kemikalij, so znane kot surovine. Petrokemične surovine lahko razvrstimo v tri splošne skupine: olefine, aromate in tretjo skupino, ki vključuje sintezni plin in anorganske snovi. Olefini, katerih molekule tvorijo ravne verige in so nenasičene, vključujejo etilen, propilen in butadien. Etilen je ogljikovodikova surovina, ki se največ uporablja v petrokemični industriji. Iz etilena se na primer proizvaja etilen glikol, ki se uporablja v poliestrskih vlaknih in smolah ter v sredstvih proti zmrzovanju; etilni alkohol, topilo in kemični reagent; polietilen, ki se uporablja v foliji in plastiki; stiren, ki se uporablja v smolah, sintetični gumi, plastiki in poliestrih; in etilen diklorid za vinil klorid, ki se uporablja v plastiki in vlaknih. Propilen se uporablja pri izdelavi izdelkov, kot so akrili, čistilni alkohol, epoksi lepilo in preproge. Butadien se uporablja pri izdelavi sintetičnega kavčuka, vlaken za preproge, premazov za papir in plastičnih cevi.

Aromati so molekule ogljikovodikov, ki tvorijo obroče in so nenasičene. Glavne aromatske surovine so benzen, toluen, ksilen in naftalen. Benzen se uporablja za izdelavo stirena, osnovne sestavine polistirenske plastike. Uporablja se tudi za izdelavo barv, epoksidnih smol, lepil in drugih lepil. Toluen se uporablja predvsem za izdelavo topil, aditivov za bencin in eksplozivov. Ksilen se uporablja pri proizvodnji plastike in sintetičnih vlaken ter pri rafiniranju bencina. Naftalen se uporablja predvsem v insekticidih.

Sintezni plin se uporablja za proizvodnjo amoniaka in metanola. Amoniak se uporablja predvsem za tvorbo amonijevega nitrata, vira gnojila. Velik del proizvedenega metanola se uporabi za proizvodnjo formaldehida. Preostanek se porabi za izdelavo poliestrskih vlaken, plastike in silikonske gume.

Najpomembneje je, da je petrokemična industrija povečala zaposlitvene možnosti po vsej državi.

Petrokemikalije se uporabljajo za izdelavo večine vsakdanjih predmetov, ki jih uporabljamo. Od vozil do različne elektronike, skoraj vse stvari, ki jih uporabljamo danes, poganjajo ali so narejene iz petrokemičnih snovi. Naraščajoče povpraševanje po izdelkih je povzročilo nastanek več rafinerij in obratov ter s tem ustvarjanje več delovnih mest.

Pravzaprav je glede na API "industrija nafte in zemeljskega plina hrbtenica ameriškega gospodarstva." Industrija ustvarja in podpira več kot 9 milijonov ameriških delovnih mest.

Poleg tega naj bi petrokemična industrija postala vodilna panoga pri ustvarjanju delovnih mest. Predvideva se, da bo do leta 2030 ustvaril približno 700.000 delovnih mest. Poleg tega lahko dodatne priložnosti na morju povzročijo 100.000 novih delovnih mest na Floridi do konca leta.

Vse te nove zaposlitvene priložnosti bodo vodile k večjim državnim prihodkom. Predvideva se, da bi lahko petrokemična industrija do leta 2030 dodala do 171 milijard dolarjev prihodkom Združenih držav.