Basischemicaliën

Er zijn verschillende basischemicaliën (of basischemiën) die de bouwstenen vormen bij de productie van petrochemische producten: ethyleen, propyleen, butadieen en de zogenaamde aromaten (benzeen, tolueen en xylenen). 

Deze basischemicaliën zijn zelf afkomstig van de bestanddelen van ruwe olie en aardgas - zoals weergegeven in deze tabel:

Ruwe olie bevat een mengsel van koolwaterstoffen (moleculen die waterstof en koolstof bevatten) van verschillende groottes en kookpunten. Wanneer ruwe olie wordt verwarmd, koken verschillende bestanddelen af en kunnen ze worden teruggewonnen. Propaan en butaan verschijnen eerst, gevolgd door nafta, dat vergelijkbaar is met benzine. Bij hogere kookpunten komen kerosine/vliegtuigbrandstof, diesel, stookolie (gebruikt voor grote schepen) en bitumen tevoorschijn, het teerachtige materiaal dat voor wegdeken wordt gebruikt. Deze processen vinden plaats in een olieraffinaderij. 

In een stoomcracker (ook wel ethyleencracker genoemd) wordt nafta met stoom gemengd en in ovens verhit tot ongeveer 850°C gedurende een zeer korte periode, meestal fracties van een seconde, en vervolgens direct afgekoeld om verdere reacties te voorkomen. Deze behandeling breekt de naftamoleculen – zogenaamde "cracking" – af in kleinere zoals ethyleen (twee koolstofatomen), propyleen (drie koolstofatomen), butadieen (vier koolstofatomen) en benzeen (zes koolstofatomen in een ring). De stoom helpt de vorming van cokes in de ovens te verminderen. 

Gas is ook een bron van grondstof voor stoomcrackers. Aardgas bestaat voornamelijk uit methaan, dat wordt gebruikt voor verwarming in huishoudelijke woningen en elektriciteitsproductie in elektriciteitscentrales. Methaan wordt ook verbruikt om methanol te maken, een andere basischemische stof in de bouwsteen. Iets zwaardere moleculen, zoals ethaan en propaan, komen voor als enkele procent in aardgas. Deze kunnen worden gescheiden en gekraakt in een stoomcracker om ethyleen en ook propyleen te produceren. 

Naast stoomkraken van nafta en ethaan/propaan in aardgas, worden er tijdens processen enkele bouwstenen geproduceerd in olieraffinaderijen om de kwaliteit van benzine te verbeteren. Voorbeelden zijn propyleen uit katalytisch kraken en benzeen, tolueen en xylenen uit katalytische hervormers, een proces dat wordt gebruikt om het octaangehalte van benzine te verhogen. 

Ethyleen

Ethyleen is een brandbaar gas en is een primaire olefine die wordt verkregen via een stoomkrakproces.  Het is de belangrijkste bouwsteen die wordt gebruikt om een groot aantal meer toegevoegde stoffen te produceren, waaronder polyethyleenchloride, polyvinylchloride via ethyleendichloride en styreen via ethylbenzeen.

Propyleen

Propyleen is een brandbaar gas dat als bijproduct wordt afgeleid, hetzij uit het raffinaderijvloeistofkatalytische crackerproces dat wordt gebruikt om benzine te maken, of uit het stoomkrakproces dat wordt gebruikt om ethyleen te maken.  Meer recentelijk wordt propyleen ook geproduceerd uit processen zoals propaandehydrogenatie en metathese. Propyleen is een belangrijke grondstof voor een aanzienlijk aantal industriële producten en is de belangrijkste grondstof voor polypropyleen en acrylonitril.

Butadieen

Butadieen is een gas en is een van de nevenproducten van het stoomkrakproces dat wordt gebruikt om ethyleen en propyleen te produceren.  Butadieen wordt voornamelijk gebruikt bij de productie van polymeren, voornamelijk synthetisch rubber zoals piepsteen-butadienrubber, dat wordt gebruikt voor de productie van banden en andere rubberproducten. Andere polymeren gemaakt van butadieen zijn acrylonitril-butadieen-styreen en styreen-butadieen latex. Butadieen wordt ook gebruikt om ethylidene norbornene monomeer te maken.

Benzeen

Benzeen wordt voornamelijk geproduceerd uit raffinaderijprocessen of als bijproduct van stoomkrakeroperaties. Het wordt gebruikt om een aantal petrochemische tussenproducten te produceren, zoals styreen, kumeen voor fenol en aceton, cyclohexaan en nitrobenzeen.

Tolueen

Tolueen is een kleurloze, zeer brandbare vloeistof die een olefinen-coproduct is dat tijdens het stoomkrakenproces wordt geproduceerd.  Het wordt gebruikt als gasmengcomponent en als chemisch grondstof voor de productie van benzeen. Het wordt ook gebruikt als weekmaker, chemisch tussenproduct en polyester-intermediair.