Prodotti petrolchimici

Manutenzione predittiva
L'analisi avanzata offre vantaggi significativi all'industria petrolchimica, di cui la manutenzione predittiva ne costituisce un aspetto importante. Attraverso questa tecnica, le aziende sfruttano i dati dei sensori e altre fonti per rilevare possibili guasti alle apparecchiature prima che si verifichino. Questo approccio proattivo consente loro di prevenire tempi di inattività, aumentare la produttività e risparmiare sui costi.
Ad esempio, l'industria upstream del petrolio e del gas utilizza gli "alberi di Natale", una serie di valvole e manometri utilizzati per controllare il flusso di petrolio e gas proveniente da una testa di pozzo. Utilizzando la manutenzione predittiva, queste aziende possono monitorare le prestazioni delle apparecchiature e identificare eventuali segni di usura o guasto. Queste informazioni possono quindi essere utilizzate per programmare la manutenzione nel momento ottimale, evitando la necessità di costose riparazioni e riducendo anche il rischio di tempi di fermo macchina non pianificati.

Ottimizzazione dei processi
Un altro vantaggio derivante dall’applicazione dell’analisi avanzata nel settore petrolchimico è l’opportunità di ottimizzazione dei processi. L’analisi dei dati in tempo reale consente alle aziende di migliorare i processi produttivi, ridurre al minimo gli sprechi e migliorare la qualità dei prodotti. In questo modo, gli algoritmi di apprendimento automatico possono rilevare modelli e tendenze che potrebbero essere difficili da identificare per gli esseri umani.
Utilizzando l'analisi avanzata, diversi settori possono monitorare i propri processi produttivi in ​​tempo reale, rilevare eventuali deviazioni dalle condizioni ottimali e regolare automaticamente i parametri della macchina (come temperatura e pressione) attraverso algoritmi di apprendimento automatico. Questo approccio può ridurre gli sprechi, migliorare la qualità del prodotto e aumentare l’efficienza.

Analisi di impatto ambientale
L’analisi avanzata può essere utilizzata per aiutare le aziende petrolchimiche a ridurre il loro impatto ambientale. Analizzando i dati su fattori quali il consumo energetico e la produzione di rifiuti, le aziende possono identificare le aree in cui possono apportare miglioramenti.
Ad esempio, è possibile monitorare il consumo energetico durante il processo di produzione di diversi prodotti e identificare le aree in cui l'energia viene sprecata. Queste informazioni possono quindi essere utilizzate per apportare modifiche al processo, come l’ottimizzazione delle impostazioni delle apparecchiature, per ridurre il consumo di energia o diminuire le emissioni di carbonio.

Non ci sono (o sono molto poche) applicazioni in cui il petrolio greggio viene utilizzato direttamente, perché il suo basso potere calorifico, il contenuto di acqua, metalli e sostanze inquinanti possono influenzare negativamente qualsiasi tipo di impianto di combustione (o altri tipi di dispositivi che utilizzano petrolio greggio). Prima dell'uso, il petrolio greggio e qualsiasi altra forma di petrolio deve essere raffinato e convertito in combustibili più preziosi denominati combustibili petrolchimici. Questi hanno un valore basso nel loro stato originale e nessuna applicazione pratica. Esempi di combustibili petrolchimici sono il gas di petrolio liquefatto (GPL), il cherosene, il diesel, la benzina e i carburanti per aerei. Tieni presente che una raffineria produce altri prodotti di valore come cere, asfalti, materiali plastici, lubrificanti e grassi.

Anche dopo la separazione di acqua, idrogeno solforato e altri componenti, il petrolio greggio è ancora una miscela di molti idrocarburi che vanno da componenti molto leggeri a molto pesanti. In una raffineria, il petrolio greggio deve passare attraverso successivi processi chimici e fisici come la desalinizzazione e la pulizia, la distillazione, l'idrotrattamento, ecc. La distillazione separa il petrolio greggio in diverse frazioni a seconda della differenza delle temperature di ebollizione. La distillazione atmosferica viene applicata per separare i composti leggeri, mentre la distillazione sotto vuoto estrae i combustibili più pesanti.

Petrolchimico, nel senso più stretto, qualsiasi prodotto chimico appartenente ad un ampio gruppo (distinto dai combustibili) derivato dal petrolio e dal gas naturale e utilizzato per una varietà di scopi commerciali. La definizione, tuttavia, è stata ampliata per includere l'intera gamma di sostanze chimiche organiche alifatiche, aromatiche e nafteniche, nonché il nerofumo e materiali inorganici come zolfo e ammoniaca. In molti casi, una sostanza chimica specifica inclusa tra i prodotti petrolchimici può essere ottenuta anche da altre fonti, come carbone, coke o prodotti vegetali. Ad esempio, materiali come il benzene e la naftalene possono essere ottenuti dal petrolio o dal carbone, mentre l'alcol etilico può essere di origine petrolchimica o vegetale. Ciò rende difficile classificare una sostanza specifica come, in senso stretto, petrolchimica o non petrolchimica.

I prodotti realizzati con prodotti petrolchimici includono articoli come plastica, saponi e detergenti, solventi, farmaci, fertilizzanti, pesticidi, esplosivi, fibre e gomme sintetiche, vernici, resine epossidiche e materiali per pavimenti e isolanti. I prodotti petrolchimici si trovano in prodotti diversi come l'aspirina, i bagagli, le barche, le automobili, gli aerei, gli indumenti in poliestere e i dischi e nastri di registrazione.

Come il petrolio greggio e il gas naturale, i prodotti petrolchimici sono composti principalmente da carbonio e idrogeno e sono chiamati idrocarburi. Se nelle molecole gli atomi di carbonio sono legati da legami singoli si dice che le molecole sono sature. Se sono legate da uno o più doppi legami le molecole si dicono insature. I prodotti chimici insaturi sono preferiti come materie prime petrolchimiche perché sono chimicamente più reattivi e possono essere trasformati più facilmente in altri prodotti petrolchimici.

I vari componenti del petrolio utilizzati come materie prime nella produzione di altri prodotti chimici sono noti come materie prime. Le materie prime petrolchimiche possono essere classificate in tre gruppi generali: olefine, aromatici e un terzo gruppo che comprende gas di sintesi e sostanze inorganiche. Le olefine, le cui molecole formano catene diritte e sono insature, includono etilene, propilene e butadiene. L'etilene è la materia prima idrocarburica utilizzata in maggior volume nell'industria petrolchimica. Dall'etilene, ad esempio, si ottiene il glicole etilenico, utilizzato nelle fibre e resine poliestere e negli antigelo; alcool etilico, solvente e reagente chimico; polietilene, utilizzato in film e plastica; stirene, utilizzato nelle resine, gomma sintetica, plastica e poliesteri; e dicloruro di etilene, per il cloruro di vinile, utilizzato nella plastica e nelle fibre. Il propilene viene utilizzato nella realizzazione di prodotti come acrilici, alcol denaturato, colla epossidica e tappeti. Il butadiene viene utilizzato nella produzione di gomma sintetica, fibre di tappeti, rivestimenti di carta e tubi di plastica.

Gli aromatici sono molecole di idrocarburi che formano anelli e sono insaturi. Le principali materie prime aromatiche sono benzene, toluene, xilene e naftalene. Il benzene viene utilizzato per produrre lo stirene, l'ingrediente base della plastica polistirenica. Viene anche utilizzato per produrre vernici, resine epossidiche, colle e altri adesivi. Il toluene viene utilizzato principalmente per produrre solventi, additivi per benzina ed esplosivi. Lo xilene viene utilizzato nella produzione di plastica e fibre sintetiche e nella raffinazione della benzina. La naftalene è utilizzata soprattutto negli insetticidi.

Il gas di sintesi viene utilizzato per produrre ammoniaca e metanolo. L'ammoniaca viene utilizzata principalmente per formare nitrato di ammonio, una fonte di fertilizzante. Gran parte del metanolo prodotto viene utilizzato per produrre formaldeide. Il resto viene utilizzato per produrre fibre di poliestere, plastica e gomma siliconica.

Ancora più importante, l’industria petrolchimica ha lavorato per aumentare le opportunità di lavoro in tutto il paese.

I prodotti petrolchimici vengono utilizzati per creare la maggior parte degli oggetti di uso quotidiano. Dai veicoli a una varietà di dispositivi elettronici, quasi tutte le cose che usiamo oggi sono alimentate o realizzate con prodotti petrolchimici. L’aumento della domanda di prodotti ha portato alla creazione di più raffinerie e impianti e quindi alla creazione di più posti di lavoro.

Infatti, secondo l'API, "L'industria del petrolio e del gas naturale è la spina dorsale dell'economia americana". L’industria crea e sostiene più di 9 milioni di posti di lavoro americani.

Inoltre, si prevede che l’industria petrolchimica diventerà l’industria leader nella creazione di posti di lavoro. Si prevede che creerà circa 700.000 posti di lavoro entro il 2030. Inoltre, ulteriori opportunità offshore potrebbero portare alla creazione di 100.000 nuovi posti di lavoro in Florida entro la fine dell'anno.

Tutte queste nuove opportunità di lavoro porteranno ad un aumento delle entrate pubbliche. Si prevede che l’industria petrolchimica potrebbe aggiungere fino a 171 miliardi di dollari alle entrate degli Stati Uniti entro il 2030.