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Home Chimica

Industria petrolchimica

di Chimicamo
9 Novembre 2022
in Chimica, Chimica Organica
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Industria petrolchimica e composti alifatici-chimicamo

Industria petrolchimica e composti alifatici-chimicamo

L’ industria petrolchimica si occupa della trasformazione del petrolio e del gas naturale in prodotti chimici detti fine chemicals.

Sommario nascondi
1 Prodotti dell’industria petrolchimica
2 Metano
3 Metanolo
4 Etene
5 Etino

Prodotti dell’industria petrolchimica

Svariati sono i prodotti dell’industria petrolchimica e i più importanti sono: metano, etene, etino, propene, butene, butadiene e isoprene.

Metano

Il metano è ottenuto dal gas naturale, dalla raffinazione del petrolio o come sottoprodotto di altri processi. L’uso maggiore del metano per usi non-petrolchimici consiste nella preparazione dell’idrogeno che viene usato nella sintesi dell’ammoniaca. In presenza di Fe3O4 quale catalizzatore il metano dà luogo alla reazione:

CH4 + H2O → CO + 3 H2

e

CO + H2O → CO2 + H2

Alternativamente  la combustione del metano può fornire calore e vapore acqueo:

CH4 + 2 O2 → CO2 + 3 H2O

L’anidride carbonica prodotta può reagire con il metano a 900 °C in presenza di nichel quale catalizzatore secondo la reazione:

CH4 + CO2 → 2 CO + 2 H2

L’acqua prodotta può reagire anch’essa con il metano secondo la reazione:

CH4 + H2O→  CO + 3 H2

Metanolo

Il metanolo CH3OH è il secondo maggior prodotto ottenuto dal metano e tale metodo ha sostituito quello di ottenimento del metanolo ottenuto dalla distillazione del legno. La reazione avviene a 350 °C e a 300 atm in presenza di ZnO quale catalizzatore:

2 CH4 + O2 → 2 CH3OH

Il metanolo può quindi essere ossidato per la produzione della formaldeide che trova applicazioni nella sintesi di polimeri:

2 CH3OH + O2  → 2 CH2O + 2 H2O

Il metano inoltre dà luogo alla formazione di quattro alogeni alcani CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3 e CCl4 per clorurazione.

Il metano reagendo con lo zolfo dà luogo alla formazione di solfuro di carbonio usato nell’industria del rayon.

Etene

L’etene o etilene H2C=CH2 è prodotto da propano, butano e da cracking di sostanze derivanti dal petrolio quali nafta, cherosene e cherosene. Il processo più usato per ottenere l’etene è quello in cui si parte dall’etano che è più prezioso come materia prima che non come combustibile:

  Soluzioni gassose

C2H6 → H2C=CH2 + H2

La maggior parte dell’etene prodotto viene utilizzato per produrre polietilene, mentre una certa quantità viene in presenza di ossido di argento quale catalizzatore dà luogo alla formazione di etanale:

2 H2C=CH2 + O2→ 2 CH3CHO

L’etanale ottenuta viene idrolizzata a 100 °C per ottenere il glicole etilenico usato sia come antigelo che nella sintesi di poliesteri:

CH3CHO + H2O → HO-CH2CH2-OH

L’etene può subire reazione di clorurazione per dare l’1,2-dicloroetano:

H2C=CH2 + Cl2→ ClCH2CH2Cl

L’ 1,2-dicloroetano se viene riscaldato a 500 °C a portato alla pressione di 15-30 atm dà cloruro di vinile e acido cloridrico:

H2C=CH2→ H2C=CHCl + HCl

Il cloruro di vinile costituisce il monomero di partenza per ottenere il polivinilcloruro.

Etino

L’etino o acetilene è l’unico prodotto contenuto in quantità significative di origine petrolchimica che presenta un triplo legame. Oltre che attraverso il metodo tradizionale di sintesi a partire  dal carburo di calcio secondo la reazione:

CaC2 + 2 H2O → HC≡CH + Ca(OH)2

esso può essere ottenuto dal metano secondo la reazione:

2 CH4 → HC≡CH + 3 H2

L’etino viene usato come gas combustibile nel cannello ossiacetilenico.

Il propene viene ottenuto dal propano secondo la reazione:

C3H8 → CH2=CH-CH3 + H2

Il propene, maggior prodotto dell’industria petrolchimica dopo l’etene, trova il suo maggior utilizzo quale monomero nella sintesi del polipropilene, ma può essere utilizzato per ottenere isopropanolo e ossido di etilene.

Tags: ammoniacabutadienebutenecarburo di calciocatalizzatoricrackingetanaleeteneetinoformaldeideglicole etilenicometanometanolonichelpolimeripropenePVC

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Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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