石油化学

石油化学（せきゆかがく、英語：petrochemistry）または石油化学工業とは、石油、または天然ガスなどを原料として、合成繊維や合成樹脂などを作る化学工業の一分野である。生成物が燃料や潤滑用油など、より上流に位置する石油精製業に属している場合はここには含まない。

概要

石油化学は石油から化学製品を作り出す化学であるが、具体的にはナフサを用いる。ナフサは低沸点の石油成分であり、そのものは何種類かの炭化水素の混合物である。そのため必要な化合物を得るために幾つかの工程を必要とする。石油化学で用いられる主要な化合物はエチレン、プロピレン、ブチレンなどのオレフィン系炭化水素とベンゼン、トルエン、キシレンの芳香族炭化水素(いわゆるBTX)である。このうち、芳香族炭化水素はもとから含まれているが、エチレンなどのアルケンは含まれていない。これらの化合物はナフサをクラッキングすることで得る。そして、クラッキングをした後に精留することで、様々な化合物を単離するのである。

単離後はそれぞれの化合物を化学反応することによって必要な化合物を作る。そのうち最も重要なものはエチレンであるので、まずこれについて述べる。エチレンはπ結合を持つ反応性に富んだ化合物で、ポリエチレン、エポキシエタン、エチレングリコール、エタノール、アセトアルデヒド、塩化ビニル、酢酸ビニルなどの原料となる。これらの化合物は高分子の単量体や溶媒などとして用いられる。プロピレンはポリプロピレン、アクリロニトリル、グリセリンなどの材料となる。ブチレンは無水マレイン酸やメチルエチルケトンの原料となる。ベンゼンはフェノールやニトロベンゼンの原料であり、間接的にアジピン酸の材料となる。トルエンはトリニトロトルエンや安息香酸の原料となり、キシレンはテレフタル酸、フタル酸などの原料となる。また、そのものを溶媒として用いることも多い。

石油化学は有機化合物を用いるので有機化学との関係が深いほか、工業的に製品を作る必要があるので触媒化学も重要である。また、多くの工業化学同様化学工学は製品の分離などに不可欠である。

歴史

石油が発見されたのは古代であり、メソポタミアやエジプト等で防水のために用いられたり、防腐剤などの材料として使われた例が知られている。また、燃えるという性質は広く知られており、日本でも燃ゆる水として天智天皇に献上されている。しかし、使い勝手が悪かったためか、燃料として用いられることが一般的になったのは18世紀に入ってからである(詳しくは石油の項を参照)。

石油が化学製品の材料として用いられるようになったのはごく最近のことである。1920年にアメリカのスタンダード・オイル社がプロピレンからイソプロパノールの合成に成功したことがその端緒と考えられている。これ以降急速に石油から化学製品が作られるようになった。ポリエチレンや、ナイロンのような合成繊維や合成樹脂だけでなく、酢酸やアルコールのような発酵によって作られていた化合物も石油を材料として作られるようになった。食品・衣料・家具など、現代の生活に身近な化学製品の大半に石油が関与していると言える。

石油が有限の資源であり無限に採取できるものでないことから、将来的な衰退が懸念されている。また、石油は雑多で複雑な化合物の混合物であり、石油に含まれている物質を合成するには大きな労力を伴う。このことから、石油を燃料として用いることを取り止め、化学製品の材料としての限定的な利用に留めていこうとする動きがある。そのため、石油代替燃料の開発が盛んになりつつある。また、石油以外の物質から石油化学製品を合成する試みがなされている(→C1化学)。

石油化学の代表的企業

石油化学科があった大学

京都大学工学部（現・工業化学科）
大阪大学工学部（現・応用自然科学科）

外部リンク

『石油化学』 - コトバンク

公害

典型七公害

騒音

拡声器メガホン防災無線市町村防災行政無線街宣車(選挙カー) 移動販売廃品回収ちり紙交換青色防犯パトロール暴走族道路族航空機飛行機高速道路遮音壁防音壁トンネル微気圧波低周波音風力発電モスキート音
規制法	騒音規制法航空法耐空証明騒音基準適合証明書特定空港周辺航空機騒音対策特別措置法公共用飛行場周辺における航空機騒音による障害の防止等に関する法律防衛施設周辺の生活環境の整備等に関する法律国会議事堂等周辺地域及び外国公館等周辺地域の静穏の保持に関する法律拡声機暴騒音規制条例
その他	騒音計耳栓音の大きさ(ラウドネス) わずらわしさ(アノイアンス) 加重等価平均感覚騒音レベル（WECPNL）ホン A特性等ラウドネス曲線クワイエット・アワー

水質汚濁

水質汚染底質汚染ヘドロ海洋投棄（海洋投入）海洋汚染富栄養化赤潮熱汚染排水生活排水工場排水屎尿し尿処理施設公共用水域雪面安定剤水処理
規制法	水質汚濁防止法海洋汚染等及び海上災害の防止に関する法律

大気汚染

煙黒煙不完全燃焼煙突煙害逆転層木質燃料木質バイオマス薪薪ストーブ暖炉バイオマス発電木質ペレットパーム油野焼き籾殻くん炭炭焼き焼却炉バーンバレル清掃工場銭湯化石燃料石油コンビナート四日市コンビナート酸性雨脱硫自動車排出ガス排気ガス排気ガス処理有鉛ガソリンディーゼルエンジンディーゼル自動車ディーゼル排気微粒子マフラー触媒ストレート渋滞アイドリングスモッグ光化学スモッグ光化学オキシダントスパイクタイヤ爆竹花火調理線香香黄砂
規制法	大気汚染防止法特定特殊自動車排出ガスの規制等に関する法律自動車から排出される窒素酸化物及び粒子状物質の特定地域における総量の削減等に関する特別措置法ディーゼル車規制条例重量車燃費基準自動車排出ガス規制平成17年排出ガス規制
その他	空気質空気質指数室内空気質換気大気汚染モニタリング大気汚染注意報サーマルオキシダイザー尿素SCRシステム低公害車低排出ガス車認定制度マイカー規制ロードプライシングノーカーデーカーフリーデーアイドリングストップ空気清浄機

地盤沈下

地下水灌漑過剰揚水水利権地震液状化現象伊勢湾台風
規制法	工業用水法建築物用地下水の採取の規制に関する法律

土壌汚染

鉱毒鉱害地下水汚染硫酸ピッチ不正軽油ブラウンフィールド放射性物質不法投棄廃棄物固形燃料(RDF) 油汚染不適正保管
規制法	土壌汚染対策法農用地の土壌の汚染防止等に関する法律特定産業廃棄物に起因する支障の除去等に関する特別措置法

振動

工場工事道路幹線鉄道
規制法	振動規制法

悪臭

臭気指数特定悪臭物質香害香料フレグランス香水ヘアトニック脱臭
規制法	悪臭防止法

公害事件

四大公害事件	イタイイタイ病四日市ぜんそく水俣病新潟水俣病
その他公害事件	川崎公害本州製紙事件尼崎公害足尾鉱毒事件別子銅山公害安中公害訴訟大阪アルカリ事件六価クロム事件田子の浦港ヘドロ公害豊島事件岩手-青森県境大規模不法投棄事件縣南衛生三栄化学工業東京の大気汚染公害土呂久砒素公害西淀川公害訴訟薬害エイズ事件アスベスト問題クボタショック東海村JCO臨界事故福島第一原子力発電所事故引地川ダイオキシン汚染事件カネミ油症事件セベソ事故エイジアンレアアース事件ユニオンカーバイド・ボパール化学工場事故ホークス・ネストトンネル災害ロンドンスモッグドノラスモッグドノラ事件東南アジアにおける越境大気汚染トレイル溶鉱所事件成田空港問題大阪空港訴訟名古屋新幹線訴訟普天間基地移設問題新河岸川産業廃棄物処理対策羽田空港新飛行経路牛込柳町鉛中毒事件富士川水系の汚泥投棄新宮奇病東京都清掃センター水銀排ガス事件アグボグブロシー
公害に関する事件	川崎協同病院事件防災無線差し止め訴訟ピアノ騒音殺人事件

汚染物質

重金属	カドミウム鉛六価クロムヒ素水銀メチル水銀ジメチル水銀
ガス、粉塵	ばい煙すす粒子状物質 PM2.5 結晶性シリカ金属ヒューム亜硫酸ガス硫黄酸化物窒素酸化物揮発性有機化合物 VOCs 多環芳香族炭化水素 PAHs
毒劇物	ダイオキシン有機溶媒ポリ塩化ビフェニル PCB アクリルアミド
その他	有機フッ素化合物 PFOS PFOA PFHxS