석유화학

예측 유지보수
고급 분석은 석유화학 산업에 상당한 이점을 제공하며 예측 유지 관리가 중요한 측면입니다. 이 기술을 통해 기업은 센서 데이터 및 기타 소스를 활용하여 장비 오류가 발생하기 전에 이를 감지합니다. 이러한 사전 예방적 접근 방식을 통해 가동 중지 시간을 방지하고 생산성을 높이며 비용을 절감할 수 있습니다.
예를 들어, 석유 및 가스 상류 산업에서는 유정에서 나오는 석유 및 가스의 흐름을 제어하는 ​​데 사용되는 밸브 및 게이지 세트인 "크리스마스 트리"를 사용합니다. 이러한 회사는 예측 유지 관리를 통해 장비 성능을 모니터링하고 마모 또는 고장 징후를 식별할 수 있습니다. 그런 다음 이 정보를 사용하여 최적의 순간에 유지 관리 일정을 계획함으로써 비용이 많이 드는 수리 필요성을 방지하고 계획되지 않은 가동 중지 시간의 위험을 줄일 수 있습니다.

공정 최적화
석유화학 산업에 고급 분석을 적용함으로써 얻을 수 있는 또 다른 이점은 프로세스 최적화 기회입니다. 실시간 데이터 분석을 통해 기업은 생산 프로세스를 개선하고 낭비를 최소화하며 제품 품질을 향상시킬 수 있습니다. 이를 통해 기계 학습 알고리즘은 인간이 식별하기 어려울 수 있는 패턴과 추세를 감지할 수 있습니다.
다양한 업계에서는 고급 분석을 활용하여 생산 프로세스를 실시간으로 모니터링하고, 최적 조건의 편차를 감지하고, 기계 학습 알고리즘을 통해 자동으로 기계 매개변수(예: 온도 및 압력)를 조정할 수 있습니다. 이러한 접근 방식을 통해 폐기물을 줄이고 제품 품질을 향상하며 효율성을 높일 수 있습니다.

환경영향분석
고급 분석을 사용하면 석유화학 회사가 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다. 기업은 에너지 소비, 폐기물 발생 등의 요인에 대한 데이터를 분석하여 개선할 수 있는 영역을 파악할 수 있습니다.
예를 들어, 다양한 제품의 생산 과정에서 에너지 소비를 모니터링하고 에너지가 낭비되는 영역을 식별할 수 있습니다. 그런 다음 이 정보를 사용하여 장비 설정 최적화 등 프로세스를 조정하여 에너지 소비를 줄이거나 탄소 배출을 줄일 수 있습니다.

낮은 발열량, 수분 함량, 금속 및 오염 물질은 모든 종류의 연소 시설(또는 원유를 사용하는 다른 유형의 장치)에 부정적인 영향을 미칠 수 있기 때문에 원유를 직접 사용하는 응용 분야는 없거나 거의 없습니다. 사용하기 전에 원유 및 기타 형태의 석유를 정제하여 석유화학 연료라고 하는 보다 가치 있는 연료로 전환해야 합니다. 이는 원래 상태에서는 가치가 낮으며 실제 적용이 불가능합니다. 석유화학 연료의 예로는 액화석유가스(LPG), 등유, 디젤, 휘발유, 제트 연료 등이 있습니다. 정유소에서는 왁스, 아스팔트, 플라스틱 재료, 윤활유 및 그리스와 같은 다른 귀중한 제품을 생산합니다.

물, 황화수소 및 기타 성분을 분리한 후에도 원유는 여전히 매우 가벼운 성분부터 매우 무거운 성분까지 다양한 탄화수소의 혼합물입니다. 정유소에서 원유는 담수화, 세척, 증류, 수소처리 등 일련의 화학적, 물리적 공정을 거쳐야 합니다. 증류는 끓는점의 차이에 따라 원유를 여러 가지로 분리합니다. 대기 증류는 가벼운 화합물을 분리하는 데 적용되는 반면, 진공 증류는 무거운 연료를 추출합니다.

가장 엄격한 의미에서 석유화학물질은 석유와 천연가스에서 파생되고 다양한 상업적 목적으로 사용되는 대규모 화학물질 그룹(연료와는 별개)입니다. 그러나 정의는 지방족, 방향족, 나프텐계 유기 화학 물질 전체는 물론 카본 블랙과 황, 암모니아와 같은 무기 물질을 포함하도록 확대되었습니다. 많은 경우, 석유화학제품에 포함된 특정 화학물질은 석탄, 코크스, 식물성 제품 등 다른 공급원에서도 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 벤젠이나 나프탈렌과 같은 물질은 석유나 석탄에서 만들어질 수 있는 반면, 에틸알코올은 석유화학물질이나 식물성 원료일 수 있습니다. 이로 인해 특정 물질을 엄밀히 말하면 석유화학 또는 비석유화학으로 분류하기가 어렵습니다.

석유화학제품으로 만든 제품에는 플라스틱, 비누, 세제, 용제, 약품, 비료, 살충제, 폭발물, 합성섬유, 고무, 페인트, 에폭시 수지, 바닥재, 단열재 등이 포함됩니다. 석유화학제품은 아스피린, 수하물, 보트, 자동차, 항공기, 폴리에스터 의류, 녹음 디스크 및 테이프 등 다양한 제품에서 발견됩니다.

원유나 천연가스와 마찬가지로 석유화학제품도 주로 탄소와 수소로 구성되어 있으며 이를 탄화수소라고 합니다. 분자 내에서 탄소 원자가 단일 결합으로 연결되어 있으면 분자가 포화되었다고 합니다. 하나 이상의 이중 결합으로 연결되어 있으면 분자가 불포화되었다고 합니다. 불포화 화학물질은 화학적으로 더 반응성이 있고 다른 석유화학물질로 더 쉽게 바뀔 수 있기 때문에 석유화학 공급원료로 선호됩니다.

다른 화학물질 생산 시 원료로 사용되는 다양한 석유 성분을 공급원료라고 합니다. 석유화학 공급원료는 올레핀, 방향족 화합물, 그리고 합성 가스와 무기물을 포함하는 세 번째 그룹의 세 가지 일반적인 그룹으로 분류될 수 있습니다. 분자가 직쇄를 형성하고 불포화된 올레핀에는 에틸렌, 프로필렌 및 ​​부타디엔이 포함됩니다. 에틸렌은 석유화학 산업에서 가장 많은 양이 사용되는 탄화수소 공급원료입니다. 예를 들어, 에틸렌에서는 폴리에스테르 섬유, 수지, 부동액에 사용되는 에틸렌 글리콜이 제조됩니다. 에틸 알코올, 용매 및 화학 시약; 필름 및 플라스틱에 사용되는 폴리에틸렌; 수지, 합성 고무, 플라스틱 및 폴리에스테르에 사용되는 스티렌; 플라스틱과 섬유에 사용되는 염화비닐용 에틸렌 이염화물. 프로필렌은 아크릴, 소독용 알코올, 에폭시 접착제, 카펫과 같은 제품을 만드는 데 사용됩니다. 부타디엔은 합성 고무, 카펫 섬유, 종이 코팅 및 플라스틱 파이프를 만드는 데 사용됩니다.

방향족은 고리를 형성하고 불포화된 탄화수소 분자입니다. 주요 방향족 공급원료는 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 나프탈렌입니다. 벤젠은 폴리스티렌 플라스틱의 기본 성분인 스티렌을 만드는 데 사용됩니다. 또한 페인트, 에폭시 수지, 접착제 및 기타 접착제를 만드는 데에도 사용됩니다. 톨루엔은 주로 용제, 휘발유 첨가제, 폭발물 제조에 사용됩니다. 자일렌은 플라스틱 및 합성 섬유 제조와 휘발유 정제에 사용됩니다. 나프탈렌은 특히 살충제에 사용됩니다.

합성가스는 암모니아와 메탄올을 만드는 데 사용됩니다. 암모니아는 주로 비료의 원료인 질산암모늄을 형성하는 데 사용됩니다. 생산된 메탄올의 대부분은 포름알데히드를 만드는 데 사용됩니다. 나머지는 폴리에스터 섬유, 플라스틱, 실리콘 고무를 만드는 데 사용됩니다.

가장 중요한 것은 석유화학 산업이 전국적으로 일자리 기회를 늘리기 위해 노력했다는 것입니다.

석유화학제품은 우리가 사용하는 대부분의 일상용품을 만드는 데 사용됩니다. 자동차부터 다양한 전자제품에 이르기까지 오늘날 우리가 사용하는 거의 모든 것들은 석유화학제품으로 구동되거나 석유화학제품으로 만들어졌습니다. 제품 수요 증가로 인해 더 많은 정유소와 공장이 생겨나고 이에 따라 더 많은 일자리가 창출되었습니다.

실제로 API에 따르면 "석유 및 천연가스 산업은 미국 경제의 중추입니다." 업계는 900만 개 이상의 미국 일자리를 창출하고 지원합니다.

아울러 석유화학산업은 일자리 창출의 선도산업으로 자리매김할 것으로 기대된다. 2030년까지 약 700,000개의 일자리가 창출될 것으로 예상됩니다. 또한 추가적인 해외 기회로 인해 연말까지 플로리다에서 100,000개의 새로운 일자리가 창출될 수 있습니다.

이러한 새로운 일자리 기회는 모두 정부 수입 증가로 이어질 것입니다. 석유화학 산업은 2030년까지 미국 매출에 최대 1,710억 달러를 추가할 수 있을 것으로 예상됩니다.