תעשייה כימית

תעשייה כימית הוא מונח מטרייה המתאר תעשייה של חברות, תאגידים וארגונים אחרים המפתחים ומייצרים כימיקלים תעשייתיים וכימיקלים אחרים. תעשייה כימית היא ענף מרכזי בכלכלה העולמית המודרנית.

עם תרומה משוערת של 5.7 טריליון דולר לתוצר העולמי ותמיכה ב־120 מיליון משרות. היא כוללת עיבוד של חומרי גלם (נפט, גז טבעי, אוויר, מים, מתכות ומינרלים) לכימיקלים עבור תעשייה ושימוש ביתי. התעשייה הכימית כוללת תעשיות לפטרוכימיה כגון פולימרים לפלסטיק וסיבים סינתטיים. כימיקלים אנאורגניים כגון חומצות ואלקליות. כימיקלים חקלאיים כגון דשנים, חומרי הדברה וקוטלי עשבים. וקטגוריות אחרות כגון גזים תעשייתיים, כימיקלים מיוחדים ותרופות.

 היסטוריה 
אף על פי שכימיקלים יוצרו והיו בשימוש לאורך ההיסטוריה, הולדתה של התעשייה הכימית (ייצור כימיקלים בכמויות מסחריות למגוון שימושים) החלה במקביל לתחילתה של המהפכה התעשייתית.

 המהפכה התעשייתית 
אחד הכימיקלים הראשונים שיוצרו בכמויות מסחריות בתהליכים תעשייתיים היה חומצה גופרתית. בשנת 1736 פיתח הרוקח ג'ושוע וורד תהליך לייצור חומצה גופרתית שכלל חימום גופרית עם מלח, מה שאפשר לגופרית להתחמצן ולהתאחד עם מים. זה היה הייצור המעשי הראשון של חומצה גופרתית בקנה מידה גדול. ג'ון רובק וסמואל גארבט היו הראשונים שהקימו מפעל בקנה מידה גדול בפרסונפאנס שבסקוטלנד, בשנת 1749, שהשתמש בתאי עיבוי עופרת לייצור חומצה גופרתית.
ממוזער| מפעלי הכימיה של צ'ארלס טננט ב־1831, אז המפעל הכימי הגדול בעולם.
בתחילת המאה ה־18, הלבינו בדים על ידי טיפול בשתן מעופש או חלב חמוץ וחשיפתם לאור השמש לפרקי זמן ארוכים, אורך התהליך עיכב את אספקת הבדים ויצר צוואר בקבוק. מאמצע המאה ה־18 החלו להשתמש בחומצה גופרתית ובסיד לצורך הלבנת בדים, אך גילוי אבקת ההלבנה על ידי צ'ארלס טננט הוא שהוביל ליצירת המפעל התעשייתי הכימי הגדול הראשון. האבקה שלו נוצרה על ידי תגובת כלור עם סידן הידרוקסידי והוכחה כמוצר זול ומוצלח. הוא פתח את St Rollox Chemical Works (מפעל הכימיקלים סנט רולוקס) , מצפון לגלאזגו, המפעל נחל הצלחה, והייצור במפעל עלה מ־52 טון בלבד ב־1799 לכמעט 10,000 טון רק חמש שנים מאוחר יותר, ב־1804.

נתרן פחמתי שימש מאז ימי קדם בייצור זכוכית, טקסטיל, סבון ונייר, ומקור האשלג לתהליך ייצורו היה באופן מסורתי אפר עץ במערב אירופה. עד המאה ה־18, מקור זה הפך ללא חסכוני עקב כריתת יערות, והאקדמיה הצרפתית למדעים הציעה פרס של 2400 לירה צרפתית עבור מי שימצא שיטה להפקת אלקלי ממלח ים (נתרן כלורי). בשנת 1791 רשם ניקולס לבלאן פטנט על תהליך לבלאן  ובנה מפעל לייצור נתרן פחמתי בסן־דני. מאוחר יותר, כספי הפרסים שלו נשללו ממנו בגלל המהפכה הצרפתית.

בבריטניה, תהליך לבלאן הפך לפופולרי. ויליאם לוש  בנה את מפעלי הסודה הראשונים בבריטניה במפעלי לוש, וילסון ובל על נהר טיין בשנת 1816, אך היא נשארה בקנה מידה קטן בשל מכסים גדולים על ייצור מלח עד 1824. כאשר בוטלו המכסים הללו, הצליחה תעשיית הסודה הבריטית להתרחב במהירות. העבודות הכימיות של ג'יימס מוספרט  בליברפול ובמתחם של צ'ארלס טננט ליד גלאזגו הפכו למרכזי הייצור הכימיים הגדולים ביותר בעולם. בשנות ה־70 של המאה ה־20, תפוקת הסודה הבריטית הייתה 200,000 טון בשנה ועלתה על זו של כל שאר מדינות העולם יחד.
שמאל|ממוזער| ארנסט סולביי, רשם פטנט על שיטה תעשייתית משופרת לייצור נתרן פחמתי.
המפעלים הענקיים הללו החלו לייצר מגוון גדול יותר של כימיקלים עם התפתחות המהפכה התעשייתית. בעקבות הייצור נוצרה בעיה – כמויות גדולות של פסולת אלקלית נוצרו מייצור נתרן פחמתי והושלכו ללא פיקוח, הדבר הוביל לחקיקת "חוקי אלקאלי (1863)"  חוקים סביבתיים שהגבילו את הדבר. החוק קבע בדיקה מדוקדקת של המפעלים והטיל קנסות כבדים על החורגים ממגבלות הזיהום. בעקבות החוקים הומצאו שיטות להכנת תוצרי לוואי שימושיים מהאלקלי.

תהליך סולווה פותח על ידי הכימאי התעשייתי הבלגי ארנסט סולווה  בשנת 1861. בשנת 1864 הקימו ארנסט ואחיו אלפרד מפעל בשרלרואה שבבלגיה. בשנת 1874, הם התרחבו והקימו מפעל גדול יותר בננסי, שבצרפת. התהליך החדש הוכח כחסכוני יותר ופחות מזהם משיטת Leblanc, והשימוש בו התפשט. באותה שנה, לודוויג מונד נפגש עם סולווה כדי לרכוש את זכויות השימוש בתהליך שלו, והוא וג'ון ברונר הקימו את חברת Brunner, Mond &amp; Co., ובנו מפעל לתהליך סולווה בווינינגטון, אנגליה. מונד היה מכריע בהפיכת תהליך סולווה להצלחה מסחרית. הוא ביצע מספר שיפורים בין 1873 ל־1880 שהסירו תוצרי לוואי שיכולים לעכב את ייצור הנתרן קרבונט בתהליך.

יצור מוצרים כימיים מדלקים מאובנים החל בקנה מידה מסחרי בתחילת המאה ה־19. זפת הפחם ושאריות המשקאות האמוניות של ייצור גז פחם להדלקת גז החלו להיות מעובדות בשנת 1822 במפעל הכימיקלים של בונינגטון באדינבורו לייצור נפטה, שמן זפת (שנקרא מאוחר יותר קריאוזוט), זפת, שחור מנורה (פחמן שחור) וסל אמוניאק (אמוניום כלוריד). מאוחר יותר נוספו לקו המוצרים דשן אמוניום סולפט, משטחי אספלט, שמן קוק וקולה.

 התרחבות 
בסוף המאה ה־19 נרשמה עלייה משמעותית הן בכמות הייצור והן במגוון הכימיקלים שיוצרו. תעשיות כימיות גדולות קמו בגרמניה ואחר כך בארצות הברית.
שמאל|ממוזער| המפעלים של החברה הגרמנית BASF, בשנת 1866.
ייצור של דשן מיוצר מלאכותי לחקלאות החל על ידי סר ג'ון לאוס במתקן המחקר שלו ברוטאמסטד. בשנות הארבעים הקים מפעלים גדולים ליד לונדון לייצור סופר־פוספט של סיד. צ'ארלס גודייר ותומס הנקוק רשמו פטנט על תהליכים לגיפור של גומי בארצות הברית ובאנגליה בשנות ה־40 של המאה ה־20. הצבע הסינתטי הראשון התגלה על ידי ויליאם הנרי פרקין בלונדון. הוא הפך בחלקו את האנילין לתערובת גולמית, שכאשר מיצו אותה עם אלכוהול, יצרה חומר בעל צבע סגול עז. הוא גם פיתח את הבשמים הסינתטיים הראשונים. התעשייה הגרמנית החלה במהירות לשלוט בתחום הצבעים הסינתטיים. שלוש החברות הגדולות BASF, באייר והוכסט ייצרו כמה מאות צבעים שונים. עד 1913, תעשיות גרמניות ייצרו כמעט 90% מאספקת חומרי הצבע בעולם וייצאו כ־80% מהייצור שלהם.,  בארצות הברית, השימוש של הרברט הנרי דאו באלקטרוכימיה לייצור כימיקלים ממלח זכה להצלחה מסחרית שעזרה לקדם את התעשייה הכימית במדינה.

ניתן לייחס את התעשייה הפטרוכימית ליצירות הנפט של הכימאי הסקוטי ג'יימס יאנג, ואברהם פינאו גסנר הקנדי. הפלסטיק הראשון הומצא על ידי אלכסנדר פארקס, מטלורג אנגלי. בשנת 1856, הוא רשם פטנט על Parkesine, צלולואיד המבוסס על ניטרוצלולוזה שטופל במגוון ממסים. החומר הוצג לראשונה בתערוכה בלונדון בשנת 1862. הוא הקדים את זמנו וחזה את השימושים הרבים והמעשיים של הפלסטיק המודרני. הייצור התעשייתי של סבון משמנים צמחיים הוחל על ידי ויליאם לוור ואחיו ג'יימס בשנת 1885 בלנקשייר בהתבסס על תהליך כימי מודרני שהומצא על ידי ויליאם הו ווטסון שעשה שימוש בגליצרין ושמנים צמחיים.

בשנות העשרים של המאה ה־20, חברות כימיקלים התאחדו לקונגלומרטים גדולים; IG Farben בגרמניה, Rhône-Poulenc בצרפת ואימפריאל תעשיות כימיות בבריטניה. דופונט הפכה לחברת כימיקלים גדולה בתחילת המאה ה-20 באמריקה.

 מוצרים 
פולימרים ופלסטיק כגון פוליאתילן, פוליפרופילן, פוליוויניל כלוריד, פוליאתילן טרפתלט, פוליסטירן ופוליקרבונט מהווים כ־80% מהתפוקה של התעשייה ברחבי העולם. כימיקלים משמשים במוצרי צריכה רבים ושונים, ומשמשים גם במגזרים רבים ושונים. התחומים העיקריים כוללים חקלאות, תעשיית הבנייה ושירותים שונים. לקוחות תעשייתיים עיקריים כוללים מוצרי גומי ופלסטיק, טקסטיל, ביגוד, זיקוק נפט, עיסת נייר ומתכות ראשוניות. כימיקלים הם מפעל עולמי של כמעט 5 טריליון דולר, וחברות הכימיקלים של האיחוד האירופי וארצות הברית הן היצרניות הגדולות בעולם.

ניתן לחלק את המכירות של עסקי הכימיקלים לכמה קטגוריות רחבות, כולל כימיקלים בסיסיים (כ־35%–37% מהתפוקה בדולר), מדעי החיים (30%), כימיקלים מיוחדים (20%–25%) ומוצרי צריכה (בערך 10%).

 סקירה כללית 
ממוזער| מפעל פוליפרופילן חדש PP3 בבית הזיקוק לנפט Slovnaft ( ברטיסלאבה, סלובקיה)
כימיקלים בסיסיים, או "כימיקלים סחורות" הם קטגוריה כימית רחבה הכוללת פולימרים, פטרוכימיקלים בתפזורת וחומרי ביניים, נגזרות אחרות ותעשיות בסיסיות, כימיקלים אנאורגניים ודשנים.

פולימרים הם פלח ההכנסות הגדול ביותר וכולל את כל הקטגוריות של פלסטיק וסיבים תוצרת אדם. השווקים העיקריים לפלסטיק הם אריזות, ואחריהם בנייה ביתית, מכולות, מכשירי חשמל, צינורות, תחבורה, צעצועים ומשחקים.
 המוצר הפולימרי בעל הנפח הגדול ביותר, פוליאתילן (PE), משמש בעיקר בסרטי אריזה ובשווקים אחרים כגון בקבוקי חלב, מכלים ומקטרות.
 פוליוויניל כלוריד (PVC), מוצר נוסף בנפח גדול, משמש בעיקר לייצור צנרות, רצפות וכיסויי קירות, עם שימוש מוגבל יותר למוצרים מותכים ובקבוקים.
 ורצפות הם השימושים העיקריים, עם שימושים משניים כמתואר.
 פוליפרופילן (PP), דומה בנפח ל־PVC, משמש בשווקים החל מאריזות, מכשירי חשמל ומכלים ועד בגדים ושטיחים.
 פוליסטירן (PS), פלסטיק נוסף בנפח גדול, משמש בעיקר למכשירי חשמל ואריזות, כמו גם לצעצועים ולפנאי.
 הסיבים המובילים מתוצרת האדם כוללים פוליאסטר, ניילון, פוליפרופילן ואקריליק, עם יישומים הכוללים ביגוד, ריהוט לבית ושימוש תעשייתי וצרכני אחר.

חומרי הגלם העיקריים לפולימרים הם פטרוכימיקלים בתפזורת כמו אתילן, פרופילן ובנזן.

פטרוכימיקלים וכימיקלים ביניים עשויים בעיקר מגז נפט נוזלי (LPG), גז טבעי ושברי נפט גולמי. מוצרים בנפח גדול כוללים אתילן, פרופילן, בנזן, טולואן, קסילנים, מתנול, מונומר ויניל כלוריד (VCM), סטירן, בוטאדיאן ואתילן אוקסיד. כימיקלים בסיסיים או סחורות אלו הם חומרי המוצא המשמשים לייצור פולימרים רבים וכימיקלים אורגניים מורכבים אחרים, במיוחד אלו המיוצרים לשימוש בקטגוריה כימיקלים מיוחדים.

נגזרות אחרות ותעשיות בסיסיות כוללות גומי סינתטי, חומרים פעילי שטח, צבעים ופיגמנטים, טרפנטין, שרפים, פחמן שחור, חומרי נפץ ומוצרי גומי ותורמים כ־20% מהמכירות החיצוניות של הכימיקלים הבסיסיים.

כימיקלים אנאורגניים (כ־12% מתפוקת ההכנסות) מהווים את הוותיקה ביותר מבין הקטגוריות הכימיות. המוצרים כוללים מלח, כלור, סודה קאוסטית, נתרן פחמתי, חומצות (כגון חומצה חנקתית, חומצה זרחתית וחומצה גופרתית), טיטניום דו-חמצני ומי חמצן.

דשנים הם הקטגוריה הקטנה ביותר (כ־6 אחוזים) וכוללים פוספטים, אמוניה ואשלג.

 מדעי החיים 
מדעי החיים (כ־30% מתפוקת הדולר של עסקי הכימיה) כוללים חומרים כימיים וביולוגיים מובחנים, תרופות, אבחון, מוצרי בריאות לבעלי חיים, ויטמינים וחומרי הדברה. מוצרי מדעי החיים מיוצרים בדרך כלל עם מפרט גבוה ונבדקים מקרוב על ידי סוכנויות ממשלתיות כמו מנהל המזון והתרופות. חומרי הדברה, הנקראים גם "כימיקלים להגנת הצומח", הם כ-10% מקטגוריה זו וכוללים קוטלי עשבים, קוטלי חרקים ופטריות.

 כימיקלים מיוחדים 
כימיקלים מיוחדים הם קטגוריה של כימיקלים בעלי ערך גבוה יחסית, צומחים במהירות עם שוקי מוצרים סופיים מגוונים. שיעורי צמיחה אופייניים הם פי אחד עד שלושה מהתוצר עם מחירים מעל דולר לפאונד. הם מאופיינים בדרך כלל בהיבטים החדשניים שלהם. מוצרים נמכרים עבור מה שהם יכולים לעשות ולא עבור אילו כימיקלים הם מכילים. המוצרים כוללים כימיקלים אלקטרוניים, גזים תעשייתיים, דבקים וחומרי איטום וכן ציפויים, כימיקלים לניקוי תעשייתי ומוסדי וזרזים. בשנת 2012, לא כולל כימיקלים עדינים, השוק העולמי של כימיקלים מיוחדים בסך 546 מיליארד דולר היה 33% צבעים, ציפוי וטיפולי שטח, 27% פולימר מתקדם, 14% דבקים וחומרי איטום, 13% תוספים ו־13% פיגמנטים ודיו.

כימיקלים מיוחדים נמכרים ככימיקלים אפקטים או ביצועים. לפעמים הם תערובות של ניסוחים, בניגוד ל"כימיקלים עדינים", שהם כמעט תמיד מוצרים חד־מולקולתיים.

 מוצרי צריכה 
מוצרי צריכה כוללים מכירת מוצרים ישירה של כימיקלים כגון סבונים, חומרי ניקוי ומוצרי קוסמטיקה. שיעורי צמיחה אופייניים הם פי 0.8 עד 1.0 מהתמ"ג.

לעיתים רחוקות צרכנים באים במגע עם כימיקלים בסיסיים. פולימרים וכימיקלים מיוחדים הם חומרים שהם פוגשים בכל מקום מדי יום. דוגמאות לכך הן פלסטיק, חומרי ניקוי, קוסמטיקה, צבעים וציפויים, אלקטרוניקה, מכוניות והחומרים המשמשים בבניית בית. מוצרים מיוחדים אלו משווקים על ידי חברות כימיקלים לתעשיות הייצור במורד הזרם כחומרי הדברה, פולימרים מיוחדים, כימיקלים אלקטרוניים, פעילי שטח, כימיקלים לבנייה, חומרי ניקוי תעשייתיים, חומרי טעם וריח, ציפויים מיוחדים, דיו להדפסה, פולימרים מסיסים במים, תוספי מזון, כימיקלים לנייר, כימיקלים לשדה שמן, דבקים פלסטיים, דבקים וחומרי איטום, כימיקלים קוסמטיים, כימיקלים לניהול מים, זרזים וכימיקלים טקסטיל. חברות כימיקלים ממעטות לספק מוצרים אלה ישירות לצרכן.

מדי שנה המועצה האמריקאית לכימיה מציגה את נפח הייצור בארצות הברית של 100 הכימיקלים המובילים. בשנת 2000, נפח הייצור המצרפי של 100 הכימיקלים המובילים הסתכם ב־502 מיליון טון, לעומת 397 מיליון טון ב־1990. כימיקלים אנאורגניים נוטים להיות הנפח הגדול ביותר אך קטן בהרבה בהכנסות הדולר בשל המחירים הנמוכים שלהם. ה־11 המובילים מבין 100 הכימיקלים בשנת 2000 היו חומצה גופרתית (44 מיליון טון), חנקן (34), אתילן (28), חמצן (27), סיד (22), אמוניה (17), פרופילן (16), פוליאתילן (15), כלור (13), חומצה זרחתית (13) ודיאממוניום פוספטים (12).

 חברות 
יצרניות הכימיקלים הגדולות כיום הן חברות גלובליות עם פעילות בינלאומית ומפעלים במספר מדינות. להלן רשימה של 25 חברות הכימיקלים המובילות לפי מכירות כימיקלים ב־2015. (הערה: מכירות כימיקלים מייצגות רק חלק מסך המכירות עבור חברות מסוימות.)

חברות כימיקלים מובילות לפי מכירות כימיקלים בשנת 2015.
דירוגחברה2015 מכירות כימיקלים (דולר אמריקאי, במיליארדים)מטה1BASF$63.7לודוויגסהאפן, גרמניה2דאו כימיקלים$48.8מידילנד, מישיגן, ארצות הברית3סינופק (תאגיד הדלק והכימיקלים של סין)$43.8בייג'ינג, הרפובליקה העממית של סין4SABIC$34.3ריאד, ערב הסעודית5Formosa Plastics Corporation$29.2גאושיונג, טאיוואן6INEOS$28.5לונדון, הממלכה המאוחדת7אקסון מוביל$28.1אירווינג, טקסס, ארצות הברית8LyondellBasell$26.7יוסטון, טקסס, ארצות הברית.
לונדון, הממלכה המאוחדת9Mitsubishi Chemical$24.3טוקיו, יפן10דופונט$20.7וילמינגטון, דלאוור, ארצות הברית11LG Chem$18.2סיאול, קוריאה הדרומית12Air Liquide$17.3פריז, צרפת13The Linde Group$16.8מינכן, גרמניה
ניו ג'רזי ארצות הברית14Akzo Nobel$16.5אמסטרדם, הולנד15PTT Global Chemical$16.2בנגקוק, תאילנד16Toray Industries$15.5טוקיו, יפן17Evonik Industries$15.0אסן, גרמניה18PPG Industries$14.2פיטסבורג, פנסילבניה, ארצות הברית19Braskem$14.2סאו פאולו, ברזיל20Yara International$13.9אוסלו, נורווגיה21Covestro$13.4לברקוזן, גרמניה22Sumitomo Chemical$13.3טוקיו, יפן23ריליאנס אינדסטריז$12.9מומבאי, הודו24Solvay$12.3בריסל, בלגיה25באייר$11.5לברקוזן, גרמניה

 טכנולוגיה 
ממוזער| זהו דיאגרמת תהליך של מחולל טורבינה. מהנדסים הפועלים לייצור תהליך בר-קיימא לשימוש בתעשייה הכימית צריכים לדעת כיצד לתכנן תהליך בר-קיימא שבו המערכת יכולה לעמוד או לתמרן תנאי עצירת תהליכים כגון חום, חיכוך, לחץ, פליטות ומזהמים.
מנקודת המבט של מהנדסים כימיים, התעשייה הכימית כוללת שימוש בתהליכים כימיים כגון תגובות כימיות ושיטות זיקוק להפקת מגוון רחב של חומרים מוצקים, נוזליים וגזים. רוב המוצרים הללו משמשים לייצור פריטים אחרים, אם כי מספר קטן יותר מגיע ישירות לצרכנים. ממיסים, חומרי הדברה, לוב, סודה וצמנט פורטלנד מספקים כמה דוגמאות למוצרים המשמשים צרכנים.

התעשייה כוללת יצרנים של כימיקלים תעשייתיים אנאורגניים ואורגניים, מוצרי קרמיקה, פטרוכימיקלים, אגרוכימיקלים, פולימרים וגומי (אלסטומרים), אולאוכימיקלים (שמנים, שומנים ושעוות), חומרי נפץ, ריח וטעם. דוגמאות למוצרים אלה מוצגות בטבלה למטה.
סוג המוצר דוגמאות תעשייתי אנאורגנית אמוניה, כלור, נתרן הידרוקסיד, חומצה גופרתית, חומצה חנקתית תעשייתי אורגנית אקרילוניטריל, פנול, תחמוצת אתילן, אוריאה מוצרי קרמיקה לבני סיליקה, פריט פטרוכימיקלים אתילן, פרופילן, בנזן, סטירן אגרוכימיקלים דשנים, קוטלי חרקים, קוטלי עשבים פולימרים פוליאתילן, בקליט, פוליאסטר אלסטומרים פוליאיזופרן, ניאופרן, פוליאוריטן אולאוכימיקלים שומן חזיר, שמן סויה, חומצה סטארית חומרי נפץ ניטרוגליצרין, אמוניום חנקתי, ניטרוצלולוזה ניחוחות וטעמים בנזין בנזואט, קומרין, ונילין גזים תעשייתיים חנקן, חמצן, אצטילן, תחמוצת חנקן
תעשיות קשורות כוללות נפט, זכוכית, צבע, דיו, איטום, דבק, תרופות ועיבוד מזון.

תהליכים כימיים כמו תגובות כימיות פועלים במפעלים כימיים ליצירת חומרים חדשים בסוגים שונים של כלי תגובה. במקרים רבים, התגובות מתרחשות בציוד מיוחד עמיד בפני קורוזיה בטמפרטורות ולחצים גבוהים עם שימוש בזרזים. התוצרים של תגובות אלו מופרדים באמצעות מגוון טכניקות כולל זיקוק, במיוחד זיקוק חלקי, משקעים, התגבשות, ספיחה, סינון, סובלימציה וייבוש.

התהליכים והמוצרים או המוצרים נבדקים בדרך כלל במהלך ואחרי הייצור על ידי מכשירים ייעודיים ומעבדות בקרת איכות באתר כדי להבטיח פעולה בטוחה וכדי להבטיח שהמוצר יעמוד במפרטים הנדרשים. ארגונים נוספים בתעשייה מיישמים תוכנת תאימות לכימיקלים כדי לשמור על איכות מוצרים ותקני ייצור. המוצרים נארזים ומסופקים בשיטות רבות, לרבות צינורות, קרונות טנקים ומכליות (למוצקים וגם לנוזלים), צילינדרים, תופים, בקבוקים וקופסאות. לחברות כימיקלים יש לרוב מעבדת מחקר ופיתוח לפיתוח ובדיקה של מוצרים ותהליכים. מתקנים אלה עשויים לכלול מפעלי פיילוט ומתקני מחקר כאלה עשויים להיות ממוקמים באתר נפרד ממפעלי הייצור.

 ייצור כימיקלים עולמי 
שמאל|ממוזער| עמודות זיקוק
קנה המידה של ייצור כימיקלים נוטה להיות מאורגן מהנפח הגדול ביותר (פטרוכימיקלים וכימיקלים סחורות), לכימיקלים מיוחדים ולכימיקלים הקטנים והמשובחים ביותר.

יחידות הייצור הפטרוכימיים והכימיקלים הסחורות הן בסך הכל מפעלי עיבוד רציף של מוצר יחיד. לא כל החומרים הפטרוכימיים או הסחורות הכימיים מיוצרים במקום אחד, אבל קבוצות של חומרים קשורים נועדו לעיתים קרובות לגרום לסימביוזה תעשייתית, כמו גם יעילות חומרים, אנרגיה ושימוש ויתרונות קנה מידה אחרים.

כימיקלים אלה המיוצרים בקנה מידה הגדול ביותר מיוצרים בכמה מיקומי ייצור ברחבי העולם, למשל בטקסס ולואיזיאנה לאורך חוף המפרץ של ארצות הברית, ב־Teesside (בריטניה) וברוטרדם בהולנד. במקומות הייצור בקנה מידה גדול יש לעיתים קרובות אשכולות של יחידות ייצור החולקות שירותים ותשתיות בקנה מידה גדול כגון תחנות כוח, מתקני נמל ומסופי כבישים ומסילות רכבת. כדי להדגים את הקיבוץ והאינטגרציה שהוזכרו לעיל, כ־50% מהכימיקלים הפטרוכימיים והסחורות של בריטניה מיוצרים על ידי אשכול תעשיית התהליכים בצפון־מזרח אנגליה ב־Teesside.

ייצור כימיקלים מיוחדים וכימיקלים עדינים מבוצעים בעיקר בתהליכי אצווה נפרדים. יצרנים אלה נמצאים לעיתים קרובות במקומות דומים, אך במקרים רבים, הם נמצאים בפארקי עסקים רב־מגזריים.

 יבשות ומדינות 
ממוזער| המפעל הכימי של קמירה באולו, פינלנד
בארצות הברית יש 170 חברות כימיות גדולות. הם פועלים בינלאומית עם יותר מ-2,800 מתקנים מחוץ לארצות הברית ו־1,700 חברות בנות או שותפות זרות הפועלות. התפוקה הכימית בארצות הברית היא 750 מיליארד דולר בשנה. התעשייה האמריקאית רושמת עודפי סחר גדולים ומעסיקה יותר ממיליון עובדים בארצות הברית בלבד. התעשייה הכימית היא גם צרכנית האנרגיה השנייה בגודלה בייצור ומוציאה מעל 5 מיליארד דולר בשנה על הפחתת זיהום.

באירופה, מגזרי הכימיקלים, הפלסטיק והגומי הם מהמגזרים התעשייתיים הגדולים ביותר. יחד הם מייצרים כ־3.2 מיליון מקומות עבודה בלמעלה מ־60,000 חברות. מאז 2000 המגזר הכימי לבדו מייצג 2/3 מכלל עודפי הסחר הייצור של האיחוד האירופי.

בשנת 2012, המגזר הכימי היווה 12% מהערך המוסף של תעשיית הייצור של האיחוד האירופי. אירופה נותרה אזור הסחר הכימיקלים הגדול בעולם עם 43% מהיצוא העולמי ו־37% מהיבוא העולמי, אם כי הנתונים העדכניים מראים שאסיה מדביקה את הפער עם 34% מהיצוא ו־37% מהיבוא. למרות זאת, לאירופה עדיין יש עודף סחר עם כל אזורי העולם מלבד יפן וסין שבהן ב־2011 היה מאזן סחר כימי. עודף הסחר של אירופה עם שאר העולם מסתכם היום ב־41.7 מיליארד יורו.

במהלך 20 השנים שבין 1991 ל־2011, תעשיית הכימיקלים האירופית ראתה את מכירותיה גדלו מ־295 מיליארד יורו ל־539 מיליארד יורו, תמונה של צמיחה מתמדת. למרות זאת, חלקה של התעשייה האירופית בשוק הכימיקלים העולמי ירד מ־36% ל־20%. זה נבע מהגידול העצום בייצור ובמכירות בשווקים מתעוררים כמו הודו וסין.  הנתונים מצביעים על כך ש־95% מההשפעה הזו היא מסין בלבד. בשנת 2012 נתוני המועצה האירופית לתעשייה כימית מראים כי חמש מדינות אירופיות מהוות 71% ממכירות הכימיקלים של האיחוד האירופי. מדובר בגרמניה, צרפת, בריטניה, איטליה והולנד. 

התעשייה הכימית ראתה צמיחה בסין, הודו, קוריאה, המזרח התיכון, דרום מזרח אסיה, ניגריה וברזיל. הצמיחה מונעת משינויים בזמינות ובמחיר של חומרי גלם, עלויות עבודה ואנרגיה, שיעורי צמיחה כלכליים שונים ולחצים סביבתיים.

כשם שחברות מתגלות כיצרניות העיקריות של התעשייה הכימית, אנו יכולים גם להסתכל בקנה מידה עולמי יותר כיצד מדורגות המדינות המתועשות, ביחס לייצור בשווי מיליארדי דולרים שמדינה או אזור יכולים לייצא. אף על פי שעסקי הכימיה הם כלל עולמיים בהיקפים, עיקר התפוקה הכימית של 3.7 טריליון דולר בעולם אחראית על ידי קומץ מדינות מתועשות בלבד. ארצות הברית לבדה ייצרה 689 מיליארד דולר, 18.6% מסך התפוקה הכימית העולמית ב־2008.
משלוחים של כימיקלים עולמיים לפי מדינה/אזור (מיליארדי דולרים) 19981999200020012002200320042005200620082009ארצות הברית של אמריקה416.7420.3449.2438.4462.5487.7540.9610.9657.7664.1689.3קנדה21.121.825.024.825.830.536.240.243.745.447.4מקסיקו19.121.023.824.424.323.525.629.232.033.437.8צפון אמריקה456.9463.1498.0487.6512.6541.7602.7680.3733.4742.8774.6ברזיל46.540.045.741.539.647.460.271.182.896.4126.7אחרים59.258.160.863.458.662.969.977.284.689.5102.1אמריקה הלטינית105.798.1106.5104.998.2110.3130.0148.3167.4185.9228.8גרמניה124.9123.2118.9116.1120.1148.1168.6178.6192.5229.5263.2צרפת79.178.576.576.880.599.6111.1117.5121.3138.4158.9בריטניה70.370.166.866.469.977.391.395.2107.8118.2123.4איטליה63.964.659.558.664.575.886.689.895.3105.9122.9ספרד31.030.830.831.933.442.048.952.756.763.774.8הולנד29.729.431.330.632.240.149.052.759.267.981.7בולגיה27.127.027.527.128.736.141.843.546.951.662.6שווייץ22.122.219.421.125.530.333.835.437.842.753.1אירלנד16.920.122.622.929.132.333.934.937.546.054.8שוודיה11.111.411.211.012.515.918.219.321.221.222.6אחרים27.126.825.926.427.933.538.642.946.250.358.9מערב אירופה503.1504.0490.4488.8524.4630.9721.9762.7822.4935.41,076.8רוסיה23.824.627.429.130.333.437.540.953.163.077.6אחרים22.320.321.923.425.331.439.646.255.068.487.5מרכז/מזרח אירופה46.144.949.352.555.664.8 77.187.1108.0131.3165.1אפריקה והמזרח התיכון52.753.259.257.460.473.086.499.3109.6124.2160.4יפן193.8220.4239.7208.3197.2218.8243.6251.3248.5245.4298.0אסיה-החוליים, ללא יפן215.2241.9276.1271.5300.5369.1463.9567.5668.8795.5993.2סין80.987.8103.6111.0126.5159.9205.0269.0331.4406.4549.4הודו30.735.335.332.533.540.853.363.672.591.198.2אוסטרליה11.312.111.210.811.314.917.018.719.122.827.1קוריאה39.345.556.350.454.964.478.791.9103.4116.7133.2סינגפור6.38.59.59.412.516.120.022.025.828.931.6טאיוואן21.923.729.226.828.434.344.549.553.857.462.9שאר אסיה/הפרק השקט24.829.130.930.833.338.845.552.962.972.290.8אסיה/החוף האוקיינוס השקט409.0462.3515.7479.7497.7587.8707.5818.8917.31041.01291.2סך המשלוחים בעולם1573.51625.51719.01670.91748.82008.52325.62596.42858.13160.73696.8

 הפניות 
. online version 
 . online review
 . chapters 3-6 deal with DuPont, Dow Chemicals, Monsanto, American Cyanamid, Union Carbide, and Allied in US; and European chemical producers, Bayer, Farben, and ICI.


  Contains many tables and maps on the worldwide chemical industry in 1950.

 ראו גם
 הנדסה כימית
 תעשיית התרופות

 קישורים חיצוניים 

 משאבי בית זיקוק כימיים
 אתר האיגוד הבינלאומי לתעשייה כימית (ICCA)
 דו"ח התעשייה הכימית של האו"ם (UNEP)
 אתר התאחדות התעשיינים בישראל – ענף הכימיה
 אתר המגזין של האגודה האמריקאית לכימיה

 הערות שוליים 

קטגוריה:תעשייה לפי ענף