Petrokjemi

Petrokjemi er organisk kjemi som omhandler stoffer og reaksjoner av råvarer fra petroleum. Faget er sentralt for prosessindustrien for olje og gass – petrokjemisk industri. Kjemikaliene gjennomgår gjerne flere ulike typer av prosesser, der det først fremstilles halvfabrikata som igjen videreforedles til petrokjemiske produkter.

Petrokjemi som vitenskap har nær tilknytning til geologi. Fagfeltet omhandler i store trekk
dannelse, geologi, prospektering, produksjon og bruk av olje og gass. Område innen kjemisk industri der kjemiske produkter fremstilles av olje og naturgass (petroleum). I den petrokjemiske industri produseres råstoffer for en rekke viktige produkter som plast, syntetisk gummi, syntetiske fibrer, maling, lakk, frostvæske og vaskemidler. Ca. 90% av de utgangsstoffer som brukes til fremstilling av organisk-kjemiske produkter, er basert på olje og naturgass.

Historikk
Bruk av petroleum som råstoff til kjemikalier begynte i USA fra 1920-årene. I starten ble biprodukter fra oljeraffineriene brukt men betydningen og volumene økte raskt. Etylenoksid var et viktig petrokjemisk produkt i starten og er det fremdeles. Nylon ble introdusert i 1937. Under den annen verdenskrig oppsto behovet blant annet for eksplosiver og gummi. Nye prosesser som katalytisk cracking, hydrogenering, alkylering, reforming og katalytisk dehydrogenering ble da introdusert. Like etter krigen økte produksjonen eksponentielt og raskere enn annen industri.

Primærprosesser
Langt de fleste petrokjemiske produkter har en av tre primærprosesser som utgangspunkt: 
 Cracking
 Reforming
Katalytisk reforming
Dampreforming
 Syntesegass-produksjon

Syntesegass er den vanlige betegnelsen for en blanding av hydrogen og karbonmonoksid. Denne blandingen er utgangspunkt for
 syntese av ammoniakk og metanol
 oksoprosesser (hydroformylering)
 Fischer-Tropsch-prosessen

Cracking omfatter alle petrokjemiske prosesser der formålet er å omforme store til mindre molekyler. Dette foregår ved termisk cracking, katalytisk cracking eller katalytisk hydrocracking.

Petrokjemiske prosesser 
Petrokjemi kjennetegnes ved stor skala produksjon på bakgrunn av olje, gass eller halvfabrikata.  Kjemisk prosessindustri er dessuten energikrevende og miljøbelastende.

Polymerisering, f.eks. etylen → polyetylen
Hydrogenering, f.eks. etylen + vann → etanol
Oksidasjon, f.eks. etylen + oksygen → etylenoksid + vann → etylenglykol
Propylen + ammoniakk + oksygen → etylnitritt (brukes i klær)
Benzen + etylen → etylbenzen → styren
P-xylen + oksygen → tereftalsyre

Petrokjemisk industri i Norge
Utdypende artikkel: Petrokjemisk industri i Norge

 Etylen fra våtgass på Grenland.
 Etylencracker til polyetylen og propylen i Bamble
 Metanolfabrikk på Tjeldbergodden
 Kunstgjødselfabrikk på Herøya av Hydro Agri (Yara)
 Klorfabrikk på Rafnes av Hydro Polymers
 Hydro Polymers på Grenland til PVC
 Propan, normalbutan, isobutan, nafta og etan skilles fra våtgass på Kårstø
 Ekspanderbar polystyren (EPS) i Ålesund til isopor
 Borealis den største produsenten av polyolefiner, polyetylen og polypropylen i Europa
 Borstar produserer polyetylen og polypropylen

Se også 
 Geokjemi
 Petroleumsgeologi
 Oljeraffineri