Produtos químicos básicos

Existem vários produtos químicos básicos (ou básicos) que são os blocos de construção na fabricação de produtos petroquímicos: etileno, propileno, butadieno e os chamados aromáticos (benzeno, tolueno e xilenos). 

Esses produtos químicos básicos são derivados dos constituintes do petróleo bruto e do gás natural – como mostrado nesta tabela:

O petróleo bruto contém uma mistura de hidrocarbonetos (moléculas contendo hidrogênio e carbono) de vários tamanhos e pontos de ebulição. Quando o petróleo bruto é aquecido, vários constituintes fervem e podem ser recuperados. Propano e butano aparecem primeiro, seguidos pela nafta, que é semelhante à gasolina. Em pontos de ebulição mais altos surgem querosene/combustível de aviação, diesel, óleo combustível (usado para mover grandes navios) e betume, o material alcatrado, usado para superfícies rodoviárias. Esses processos ocorrem em uma refinaria de petróleo. 

Em um cracker a vapor (também chamado de cracker de etileno), a nafta é misturada com vapor e aquecida em fornos a cerca de 850°C por um período muito curto, tipicamente frações de segundo, e então imediatamente resfriada para evitar reações adicionais. Esse tratamento decompõe as moléculas de nafta – chamadas de "cracking" – em menores como etileno (dois átomos de carbono), propileno (três átomos de carbono), butadieno (quatro átomos de carbono) e benzeno (seis átomos de carbono em um anel). O vapor ajuda a reduzir a formação de coque nos fornos. 

O gás também é uma fonte de matéria-prima para crackers a vapor. O gás natural é principalmente metano, utilizado para aquecimento doméstico e produção de eletricidade em usinas de energia. O metano também é consumido para produzir metanol, outro químico básico de construção. Moléculas um pouco mais pesadas, como etano e propano, estão presentes em alguns por cento no gás natural. Esses podem ser separados e rachados em um cracker a vapor para produzir etileno e propileno. 

Além da quebra a vapor de nafta e etano/propano contidos no gás natural, alguns blocos de construção são produzidos em refinarias de petróleo durante processos para melhorar a qualidade da gasolina. Exemplos são o propileno proveniente da trinca catalítica e benzeno, tolueno e xilenos de reformadores catalíticos, um processo usado para aumentar a classificação de octanagem da gasolina. 

Etileno

O etileno é um gás inflamável e é uma olefina primária obtida por meio de um processo de craqueamento a vapor.  É o principal bloco de construção usado para produzir um grande número de produtos químicos de maior valor agregado, incluindo polietileno, policloreto de vinilo via dicloreto de etileno e estireno via etilbenzeno.

Propileno

O propileno é um gás inflamável que é derivado como coproduto, seja do processo de cracker catalítico de fluido de refinaria usado para fabricar gasolina, seja do processo de craqueamento a vapor usado para produzir etileno.  Mais recentemente, o propileno também está sendo produzido a partir de processos como desidrogenação de propano e metátese. O propileno é uma matéria-prima importante para um número significativo de produtos industriais e é a principal matéria-prima para polipropileno e acrilonitrila.

Butadiene

O butadieno é um gás e é um dos coprodutos do processo de craqueamento a vapor usado para fabricar etileno e propileno.  O butadieno é usado principalmente na produção de polímeros, principalmente borrachas sintéticas como a borracha estireno-butadieno, que é usada para fabricar pneus e outros produtos de borracha. Outros polímeros feitos a partir de butadieno incluem acrilonitrila-butadieno estireno e estireno-butadieno látex. O butadieno também é usado para produzir monômero de etilideno norborneno.

Benzene

O benzeno é produzido principalmente a partir de processos de refinaria ou como coproduto das operações de craqueamento a vapor. É usado para produzir diversos intermediários petroquímicos, como estireno, cumeno, fenol e acetona, ciclohexano e nitrobenzeno.

Toluene

O tolueno é um líquido incolor e altamente inflamável, que é um coproduto das olefinas produzido durante o processo de trinqueamento a vapor.  É usado como componente de mistura de gasolina e matéria-prima química para a produção de benzeno. Também é usado como plastificante, intermediário químico e intermediário de poliéster.