Productos químicos básicos

Existen varios productos básicos (o básicos) que son los bloques básicos en la fabricación de productos petroquímicos: etileno, propileno, butadieno y los llamados aromáticos (benceno, tolueno y xilenos). 

Estos productos químicos básicos se derivan a su vez de los componentes del petróleo crudo y el gas natural, como se muestra en esta tabla:

El crudo contiene una mezcla de hidrocarburos (moléculas que contienen hidrógeno y carbono) de diversos tamaños y puntos de ebullición. Cuando se calienta el petróleo crudo, varios componentes hierven y pueden recuperarse. El propano y el butano aparecen primero, seguidos de la nafta, que es similar a la gasolina. En puntos de ebullición más altos emergen el queroseno/combustible para aviones, el diésel, el fuelóleo (usado para mover grandes barcos) y el betún, el material alquitrán que se usa para las superficies de carretera. Estos procesos se llevan a cabo en una refinería de petróleo. 

En un cracker de vapor (también llamado cracker de etileno), la nafta se mezcla con vapor y se calienta en hornos hasta unos 850°C durante un periodo muy corto, normalmente fracciones de segundo, y luego se enfría inmediatamente para evitar nuevas reacciones. Este tratamiento descompone las moléculas de nafta —llamadas "cracking"— en otras más pequeñas como etileno (dos átomos de carbono), propileno (tres átomos de carbono), butadieno (cuatro átomos de carbono) y benceno (seis átomos de carbono en un anillo). El vapor ayuda a reducir la formación de coque en los hornos. 

El gas también es una fuente de materia prima para los crackers de vapor. El gas natural es principalmente metano, utilizado para calefacción doméstica y producción eléctrica en centrales eléctricas. También se consume metano para fabricar metanol, otro químico básico de base. Moléculas ligeramente más pesadas, como el etano y el propano, están presentes en un porcentaje de pocos por ciento en el gas natural. Estos pueden separarse y agrietarse en un cracker de vapor para producir etileno y propileno. 

Además del craqueado con vapor de nafta y etano/propano contenidos en gas natural, algunos bloques de construcción se producen en refinerías de petróleo durante los procesos para mejorar la calidad de la gasolina. Ejemplos son el propileno del craqueo catalítico y los benceno, tolueno y xilenos de reformadores catalíticos, un proceso utilizado para aumentar la clasificación de octano de la gasolina. 

Etileno

El etileno es un gas inflamable y es una olefina primaria obtenida mediante un proceso de craqueo por vapor.  Es el bloque fundamental utilizado para producir un gran número de productos químicos de mayor valor añadido, incluyendo polietileno, cloruro de polivinilo a través de dicloruro de etileno y estireno mediante etilbenceno.

Propileno

El propileno es un gas inflamable que se obtiene como coproducto, ya sea del proceso de craqueo catalítico del fluido de refinería utilizado para fabricar gasolina o del proceso de craqueado con vapor utilizado para fabricar etileno.  Más recientemente, el propileno también se está produciendo a partir de procesos como la deshidrogenación del propano y la metátesis. El propileno es una materia prima importante para un número significativo de productos industriales y es la principal materia prima para el polipropileno y el acrilonitrilo.

Butadiena

El butadieno es un gas y es uno de los coproductos del proceso de craqueado por vapor utilizado para fabricar etileno y propileno.  El butadieno se utiliza principalmente en la producción de polímeros, principalmente cauchos sintéticos como el caucho estireno-butadieno, que se emplea para fabricar neumáticos y otros productos de caucho. Otros polímeros elaborados a partir de butadieneo incluyen acrilonitrilo-butadiene, estireno y estireno-butadieno látex. El butadieno también se utiliza para fabricar monómero de etilideno norborneno.

Benzeno

El benceno se produce principalmente a partir de procesos de refinería o como coproducto de operaciones de cracker a vapor. Se utiliza para producir varios intermedios petroquímicos, como estireno, cumeno, fenol y acetona, ciclohexano y nitrobenceno.

Tolueno

El tolueno es un líquido incoloro y altamente inflamable que es un coproducto de olefinas producido durante el proceso de despejado por vapor.  Se utiliza como componente de mezcla de gasolina y materia prima química para la producción de benceno. También se utiliza como plastificante, intermediario químico y intermedio de poliéster.