الصناعات البتروكيماوية

هي العمليات التي يستخدم فيها النفط أو الغاز الطبيعي أو مشتقاتهما كمواد خام لإنتاج مواد كيميائية أخرى يستفاد منها .
 
* مراحل تصنيع البتروكيماويات 
 
1- إنتاج البتروكيماويات الأساسية :
 
يتم فيها تحويل المشتقات النفطية الخام إلى بتروكيماويات أساسية.
 
2- إنتاج البتروكيماويات الوسطية :
 
يتم فيها تحويل البتروكيماويات الأساسية المنتجة في المرحلة الأولى إلى بتروكيماويات وسطية .
 
3- إنتاج البتروكيماويات النهائية :
 
يتم فيها تحويل البتروكيماويات الوسطية المنتجة في المرحلة الثانية إلى بتروكيماويات نهائية .
 
4- إنتاج المواد و المنتجات الاستهلاكية :
 
يتم فيها تحويل البتروكيماويات النهائية المنتجة في المرحلة الثالثة إلى مواد استهلاكية يمكن استعمالها مباشرة في الحياة اليومية .
 
* البتروكيماويات الأساسية 
 
تتكون البتروكيماويات الأساسية من عدة مركبات أهمها :
 
1- الأوليفينات ( Olefines ) :
 
هي المجموعة الغير مشبعة من المواد الهيدروكربونية ، وأهم هذه الأوليفينات : 
 
1-1 الإثيلين ومشتقاته ” H2C=CH2 ” : 
 
تعتبر مادة الإثيلين من أهم المواد البتروكيماوية الأساسية وأكثرها انتاجاً في العالم .
تستخدم مادة الاثيلين في انتاج العديد من المنتجات البتروكيماوية وأهمها :
 
1-1-1 لدائن الإيثيلين ( البولي إيثلين ) :
ويستخدم في إنتاج :
أنابيب المياه والأفلام ومواد التعبئة والتغليف .
الأدوات المنزلية البلاستيكية كالأطباق والملاعق والشوك .
إنتاج البيوت المحمية .
السدادات وأغطية الصناديق والأجهزة المنزلية ولعب الأطفال .
 
يتم انتاج الايثيلين حاليا بواسطة التكسير الحراري للهيدروكربونات في مفاعلات ذات ملفات أنبوبية تسخن من الخارج ويتم انتاجه أيضا من مخزون النافثا منخفضة الكبريت . 
 
2 -1- 1 بولي فينيل كلورايد (PVC) :
مادة PVC من أكثر المركبات الكيميائية شيوعاً في العالم . وتمتاز PVC بمقاومتها للمواد الكيماوية والاحتراق والتآكل والعوامل الجوية والعزل الحراري وقلة نفاذية الغازات .
أهم المنتجات التي يمكن الحصول عليها من مادة PVC هي :
 
الصناعات الجلدية : الجلد الصناعي .
القطاع المنزلي : مفروشات الحمام والمفارش البلاستيكية .
القطاع الاستهلاكي : لعب الأطفال والأحذية والمحافظ .
قطاع النقل والمواصلات : الأجزاء البلاستيكية المستخدمة في صناعة السيارات .
قطاع البناء : أنابيب المياه والصرف والخراطيم والبلاط البلاستيكي .
التعبئة : عبوات الادوية وعبوات الزيوت ومستحضرات التجميل وزجاجات المياه المعدنية .
المباني والانشاءات : تصنيع الشبابيك والابواب الداخلية والقواطع والالواح المستخدمة في صناعة الاثاث والديكور .
 
-1-1 الإثيلين جلايكول :
تستخدم مادة الإثيلين جلايكول كمانع لتجمد السوائل المخلوطة بها لذلك يشيع استعمالها في البلدان التي تتدنى فيها درجات الحرارة الى ما دون الصفر مثل أورورابا و أمريكا الشماليه ورورسيا حيث يتم خلطها مع مياه الرادياتيرات في السيارات في تلك البلاد .
يتم صناعة أحادي وثنائي وثلاثي جلايكول الإثيلين بتحلل أكسيد الايثيلين في الماء تحت درجة حرارة 70 م تحت الضغط الجوي ، وطبقاً لنسب الماء كالآتي : 
2-1 البروبلين ومشتقاته :
تعتبر مادة البروبلين ثاني أهم مادة بتروكيماوية بعد الايثيلين ، كما انها تعد ثاني المواد البتروكيماوية من حيث حجم الانتاج بكل من دول غرب اوربا والولايات المتحدة . وتتضح اهمية البروبلين كمادة بتروكيماوية اساسية من خلال المواد البتروكيماوية الوسيطة والنهائية .
تستخدم مادة البروبيلين لانتاج العديد من المنتجات البتروكيماوية مثل :
السيلوفان .
صناعة الدهانات مثل الإيبوكسي .
انتاج المذيبات مثل الأسيتون .
الصناعات النسيجية : ألياف وخيوط البولي بروبيلين وألياف الأكريليك وخيوط النايلون.
صناعة المنتجات البلاستيكية والإسفنج الصناعي مثل البولي بروبيلين والفابيرجلاس .
الادوات المنزلية : الاثاث المنزلي و خراطيم الحدائق.
قطع غيار السيارات وصناديق بطاريات السيارات .
صناديق تعبئة زجاجات المياة الغازية .
زجاجات عبوات مستحضرات التجميل .
تبطيق رقائق الالمونيوم لتعبئة المواد الغذائية .
 
3-1 البيوتاداين ومشتقاته :
يتم تصنيعه اما من الكحول الايثيلي او من الايثيلين اوالبيوتان ، حيث صناعة البيوتاداين من الايثيلين هي الاكثر اقتصاديا حيث يتم بلمره الايثيلين الى بيوتايلين ثم يتبعها عملية نزع الهيدروجين او يتم نزعالهيدروجين من البيوتان للحصول على البيوتاداين : 
 
يتم الحصول على اغلب البيوتاداين في الصناعة بالازالة الحفزية للهيدروجين من البيوتايلين الطبيعي ، الذي ينتج من التكسيرالحراري للهيدروكربونات عالية الوزن الجزيئي ، او بواسطة نزع الهيدروجينمن البيوتان الطبيعي n-butane وهذه العملية تتم على مرحلة واحدة على طبقات ثابته اوسائلة .
 
ويستخدم في انتاج المطاط الصناعي والمواد البلاستيكية .
 
2- العطريات :
 
وتشمل البنزين والتولويين والزايلينات والتي تستخدم في الحصول على المواد البتروكيماوية الوسيطة والنهائية اهمها :
 
2-1 انتاج التولوين :
 
الذي يستخدم في انتاج مادة ثلاثي نيترو تولوين التي تستخدم في صناعة المتفجرات (TNT)
 
مادة شديدة الإنفجار ، تنتج من تفاعل التولوين ( ميثيل بنزين ) مع حمضي النيتريك والكبريتيك المركزين ، ويرمز له اختصاراً بالرمز TNT، يستخدم في صنع القنابل ومختلف المتفجرات, عسير الذوبان في الماء سريع في البنزين والتوليووين والأسيتون. اكتشف عام 1863..
 
2-2 المواد المستخدمة في صناعة وانتاج الفيبرجلاس :
 
والذي يدخل بدوره في صناعات كثيرة مثل صهاريج المياه و أجزاء من السيارات .
 
3-2 المواد المستخدمة في صناعة البولي استر: 
 
والذي يستخدم بدوره في صناعة الغزل والنسيج .
 
4-2 البنزين :
 
ويستخدم البنزين في انتاج المنظفات الصناعية . 
 
5-2 المنظفات الصناعية :
 
هي مركبات عضوية تركيبها الكيميائي يشبه تركيب الصابون ، الا انها تمتاز عنه في ان لها قوة تنظيف كبيرة ، وتحدث رغوة مع الماء المحتوي على نسبة من الاملاح ، وتحضر المنظفات الصناعية من مواد عضوية تشتق من نواتج البترول مثل الكايل بنزين .
3- الكحولات :-
 
1-3 الميثانول (: (Methanol
 
3-1-1 انتاج الفورمالدهايد
والذي كثيراً ما يستخدم للأغراض الطبية والمعامل المختلفة .
ومادة الفورمالدهايد معروف انها مادة سامة مدمرة للاعصاب Neurotoxic كما وانها مادة مسرطنة
 
2-1-3 انتاج مادة ميثيل ثلاثي بيوتيل الإيثر : (MTBE )
 
والتي تستخدم لرفع الرقم الأوكتاني للجازولين الى المستوى المطلوب دون استعمال مركبات الرصاص
التي لها آثار ضارة على البيئة وخصوصا على صحة الانسان .
 
3-1-3 انتاج بعض المذيبات والدهانات :
 
يصنع الميثانول من غاز التشيد منذعام 1923 بالطريقة نفسها الذي ينتج بها اليوم ، وتوجد مصانع الميثانول عادة بجوار مصانع اليوريا وذلك لان مصنع الميثانول يستخدم ثاني اكسيدالكربون الناتج من طريقة هابر للأمونيا .في هذه الحالة يتفاعل ثاني اكسيدالكربون مع الميثان والبخار في وجود عامل مساعد النيكل ، لينتج كميات اضافية من اول اكسيد الكربون والهيدروجين .
 
غاز التشيد ( synthesis gas syn-gas )
غاز التشيد هو خليط غازي أول اكسيد الكربون والهيدروجين بأية نسب منهما ، وقد تستعمل هذه المخاليط كما هي ، او تفصل مكوناته لاستعمال كل على حدى .وينتج غاز التشيد بواسطة تفاعل الغازالطبيعي مع بخار الماء
2-3 الايثانول: (Ethanol )
 
ويستخدم كمذيب في انتاج الأدوية والعطور والدهانات والمنظفات وحامض الخليك وغيرها 
 
ينتج الايثانول اساسا بواسطة تخمر المولاس في عدة دول ، وفي بعض الدول ينتج الايثانول بواسطة هيدرة الايثيلين في وجود عامل مساعد . وعملية الهيدرة تتم إما في الحالة السائلة أو الحالة البخارية