Petrochemie is de tak vanscheikunde die zich bezighoudt met verwerking vanaardolie (petroleum) en de producten daaruit. Deze kennis wordt vooral ingezet in depetrochemische industrie, bijvoorbeeld bij hetkraken van aardolieproducten in eenaardolieraffinaderij. De eerste commerciële toepassing van een product uit de petrochemie was in 1920[1]isopropylalcohol, dat voorcosmetica gebruikt wordt. De petrochemische industrie is een onderdeel van dechemische industrie.
Er ontwikkelde zich in de 19e eeuw een uitgebreidesteenkoolteerchemie, waarbij uit reststoffen vangasfabrieken encokesfabrieken tal van nuttige stoffen konden worden gesynthetiseerd.
Sinds de eerste boring in1853 kwamaardolie op steeds ruimere schaal ter beschikking. Dit is een mengsel van tal van koolwaterstoffen. Door destillatie werd dit mengsel in de diverse fracties gescheiden. Aanvankelijk was vooral dekerosine van belang. Deze werd onder de naampetroleum vooral als lampolie gebruikt.
Een tweede fractie die toepassing vond was de -veel vluchtigere-benzine. Pas begin 20e eeuw begon benzine een goed verkoopbaar product te worden. Hiertoe moest ruwe benzine verder worden gedestilleerd.
Sommige aardoliesoorten, zoals de Borneo-olie die door deBPM werd gewonnen, waren rijk aanaromatische verbindingen. Dezelfde soort verbindingen speelde een belangrijke rol in de steenkoolteerchemie. Er konden onder meer kleurstoffen, medicijnen, bestrijdingsmiddelen en springstoffen mee worden vervaardigd. Omdat nu ook aardolie de grondstoffen hiervoor leverde, trachtte men op aardoliebasis de steenkoolteerchemie na te bootsen. In 1908 werd inPernis debenzine-inrichting, een voorloper vanShell Pernis, in werking gesteld. Hier werd de inBalikpapan geproduceerde benzine verder gedestilleerd, waarbij ook een fractie ontstond die 60%tolueen bevatte entoluolbenzine werd genoemd. InReisholz bijDüsseldorf werd een fabriek gebouwd, waarbij met behulp vanzwavelzuur ensalpeterzuur een nitratieproces werd uitgevoerd, dat mononitrotolueen opleverde. Dit was een belangrijke grondstof voor de Duitse kleurstoffenindustrie.DeEerste Wereldoorlog leidde tot een grote vraag naar springstoffen, zoalsTNT, voor de fabricage waarvantolueen vereist is. Ook in de Verenigde Staten werd, in de raffinaderij te San Francisco van Standard Oil, tolueen gewonnen voor de TNT-fabricage. Toen na de Eerste Wereldoorlog de behoefte aan aromatische stoffen weer het vooroorlogse niveau bereikte, kon de steenkoolteerchemie weer geheel aan de vraag voldoen.
Een volgend onderzoeksgebied van de petrochemie was de omzetting van zwaardere aardoliefracties in de lichtere. Dit kon geschieden door middel vankraken enhydrogenering. Het kraken werd in 1910 voor het eerst toegepast, zodat men een groter deel van de ruwe aardolie als benzine kon verkopen.
Terwijl het aardolieraffinageproces een fysisch scheidingsproces is, werden chemische methoden belangrijk in de aardolie-industrie bij pogingen om de eigenschappen van de diverse producten, zoals motorbenzine, te verbeteren. Daarnaast vonden in de raffinaderijen in toenemende mate chemische processen plaats, zoals hetkraken in1910, om bepaalde fracties in optimale hoeveelheden te vervaardigen.
Bij het kraken ontstonden nevenproducten, waaronder gassen ennafta. Deze producten leverden stoffen alsethyleen,propyleen,buteen en dergelijke. Voorheen werden deze stoffen langs een moeizame weg gevormd, onder meer uitacetyleen, een product dat uitcarbid (met als grondstof steenkool en ongebluste kalk) werd verkregen. Vanuit aardoliefracties was de bereiding van ethyleen en dergelijke veel eenvoudiger.
Bij deze processen, en ook bij de eigenlijke raffinage, kwamen tal van stoffen vrij, waaronder het zogenaamderaffinaderijgas, die geen toepassing hadden en waarvoor men toepassingen zocht maar die tot dan toe afgefakkeld werden.
Ethylalcohol, dat veelvuldig als oplosmiddel werd gebruikt, werd na de Eerste Wereldoorlog in de VS door dedrooglegging verboden.Standard Oil of New Jersey ging daarop in1920isopropylalcohol vervaardigen, dat als oplosmiddel op de markt kwam en in cosmetica gebruikt werd, maar vanaf 1925 ook, onder de merknaam "Petrahol", alskoelmiddel aangewend. Daarnaast was het isopropylalcohol een basisgrondstof voor de vervaardiging vanaceton, dat een belangrijk industrieel oplosmiddel is.
Een belangrijke basisgrondstof werdethyleen. Het belang hiervan bleek in 1933, toen bij de Britse firmaICI voor het eerst, onder hoge temperatuur en druk,polyethyleen werd gevormd en de opmars van deplastics (thermoplastischepolymeren) begon. In de jaren 60 kwamen de plastics sterk op, waardoor de petrochemische industrie een grote vlucht nam. De belangrijkste stof binnen de petrochemie isethyleen, dat vooral uitnafta wordt verkregen.
De ontwikkeling van dekunststoffen valt buiten het bereik van de petrochemie, die daartoe slechts de grondstoffen, in de vorm van bepaaldemonomeren, levert.
Uit aardolie verkregenbutyl werd sinds1930 toegepast inrubberproducten. Het bleek mogelijk om allerlei tussenproducten, zoals1,3-butadieen, veel eenvoudiger uit raffinaderijproducten te vervaardigen dan voordien mogelijk was langs andere wegen, zoals de steenkoolchemie op basis vansteenkoolteer.
Na de Tweede Wereldoorlog nam niet enkel de consumptie van aardolie als brandstof toe. Naast het reeds genoemdesynthetische rubber werden ook bijvoorbeeld synthetische wasmiddelen, bestrijdingsmiddelen, medicijnen en kunstvezels in steeds grotere hoeveelheden vervaardigd uit grondstoffen die verkregen worden uit aardolie.
Een van de stoffen die aanvankelijk in de synthetische wasmiddelen werd verwerkt, was het aardolieproductTeepol, eenontvettingsmiddel, geleverd doorShell. Dit werd onder meer in het afwasmiddelLodaline verwerkt. Concurrent ICI bracht daartoe een product onder de naam "Lissapol" op de markt. Beide producten waren biologisch slecht afbreekbaar en zorgden voor schuimvorming op de oppervlaktewateren.
Belangrijke petrochemische bedrijven zijn bijvoorbeeldShell Chemie met onder meer een vestiging inMoerdijk, ExxonMobil Chemical, met vestigingen inRotterdam enAntwerpen.DSM ontplooide sinds1970 petrochemische activiteiten op chemisch bedrijventerreinChemelot inGeleen. In2002 zijn deze verkocht aan het SaudischeSABIC.
De petrochemische industrie inVlaanderen vormt de tweede grootste petrochemische cluster ter wereld, na Houston in de Verenigde Staten. Bedrijven zijn bijvoorbeeldBASF,INEOS,TotalEnergies,Covestro enEvonik. Deze industrie is geconcentreerd in de regio rond de haven vanAntwerpen, waar tal van grote internationale chemie- en energiebedrijven gevestigd zijn. De sector is cruciaal voor de Vlaamse economie, met een sterke focus op de productie van plastics, kunststoffen, en chemische basisproducten. Door de strategische ligging van Antwerpen en de uitstekende logistieke infrastructuur, speelt Vlaanderen wereldwijd een belangrijke rol in de petrochemische toeleveringsketen.
