วันศุกร์ที่ 19 มิถุนายน พ.ศ. 2558

ปิโตรเลียมและพอลิเมอร์

ปิโตรเลียม
ปิโตรเลียมมีรากศัพท์มาจากภาษาละติน 2 คำคือ เพทรา (petra) แปลว่า หิน กับโอลิอุม (Oleum) แปลว่า น้ำมัน รวมกันแล้วมีความหมายว่า น้ำมันที่ได้จากหิน ปิโตรเลียม เป็นสารผสมของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนและสารอินทรีย์หลายชนิดที่เกิดขึ้นตาม ธรรมชาติ ปรากฏอยู่ทั้งในสถานะของเหลวและแก๊ส ในสถานะของเหลว ได้แก่ น้ำมันดิบ น้ำมัน ดิบจากแหล่งต่างๆ อาจมีสมบัติทางกายภาพแตกต่างกัน เช่น มีลักษณะข้นเหนียวจนถึงหนืดคล้ายยางมะตอย มีสีเหลือง เขียว น้ำตาลจนถึงดำ มีความหนาแน่น 0.79 - 0.97 น้ำมันดิบมีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนประเภท แอลเคนและไซโคลแอลเคน อาจมีสารประกอบของกำมะถัน ไนโตรเจน และสารประกอบออกไซด์อื่นๆ ปนอยู่เล็กน้อย ส่วนในสถานะแก๊สคือ แก๊สธรรมชาติ ซึ่งมีองค์ประกอบหลักคือ สารประเภทไฮโดรคาร์บอนที่มีคาร์บอนในโมเลกุล 1 - 5 อะตอม ซึ่งมีปริมาณร้อยละ 95 ที่เหลือเป็นแก๊สไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ บางครั้งจะพบแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ปะปนอยู่ด้วย
แก๊สธรรมชาตินอกจากจะมีสถานะเป็นแก๊สแล้วยังรวมถึง แก๊สธรรมชาติเหลว ประกอบ ด้วยไฮโดรคาร์บอนกลุ่มเดียวกับแก๊สธรรมชาติแต่มีจำนวนอะตอมของคาร์บอน มากกว่า เมื่ออยู่ในแหล่งกักเก็บใต้ผิวโลกที่ลึกมาก และมีอุณหภูมิสูงมากจะมีสถานะเป็นแก๊ส เมื่อนำขึ้นมาถึงระดับผิวดินซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่า ไฮโดรคาร์บอนจะกลายสภาพเป็นของเหลวจึงเรียกว่าแก๊สธรรมชาติเหลว ปริมาณของธาตุองค์ประกอบในน้ำมันดิบและแก๊สธรรมชาติซึ่งรวมเรียกว่า ปิโตรเลียม


การเกิดปิโตรเลียม
ปิโตรเลียม เกิดจากการทับถมและสลายตัวของอินทรีย์สารจากพืชและสัตว์ที่คลุกเคล้าอยู่กับ ตะกอนในชั้นกรวดทรายละโคลนตมใต้พื้นดิน เมื่อเวลาผ่านไปนับล้านปีตะกอนเหล่านี้จะจมตัวลงเรื่อยๆ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของผิวโลก ถูกอัดแน่นด้วยความดันและความร้อนสูง รวมทั้งอยู่ในบริเวณที่มีปริมาณออกซิเจนจำกัด จึงสลายตัวเปลี่ยนสภาพเป็นน้ำมันดิบและแก๊สธรรมชาติแทรกอยู่ระหว่างชั้นหิน ที่มีรูพรุน ปิโตรเลียมจากแหล่งต่างกันจะมีปริมาณของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนรวมทั้งปริมาณ สารประกอบของกำมะถันไนโตรเจน และออกซิเจนแตกต่างกัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของซากพืชและสัตว์ที่เป็นต้นกำเนิดของปิโตรเลียมนั้น รวมถึงอิทธิพลของแรงที่ทับถมอยู่บนตะกอน
ปิโตรเลียม ที่เกิดอยู่ในชั้นหินจะมีการเคลื่อนตัวออกไปตามรอยแตกและรูพรุนของหินไปสู่ ที่มีระดับความลึกเล็กน้อยกว่าแล้วสะสมตัวอยู่ในโครงสร้างหินที่มีรูพรุน มีโพรงหรือรอยแตกในเนื้อหินที่สามารถให้ปิโตรเลียมสะสมตัวอยู่ได้ ด้านบนเป็นหินตะกอนหรือหินดินดานเนื้อแน่นละเอียดปิดกั้นไม่ให้ปิโตรเลียม ไหลลอดออกไปได้ โครงสร้างปิดกั้นดังกล่าวนี้เรียกว่า แหล่งกักเก็บปิโตรเลียม ซึ่งมีลักษณะต่างๆ กัน
โดยทั่วไปภายในแหล่งกักเก็บปิโตรเลียมจะมีทั้งน้ำ น้ำมันดิบและแก๊สธรรมชาติ แก๊สธรรมชาติมีความหนาแน่นน้ำกว่าจะอยู่ส่วนบนสุด ถัดลงไปจะเป็นชั้นของน้ำมันดิบส่วนน้ำจะอยู่ชั้นล่างสุด

         
        การสำรวจปิโตรเลียม
ปิโตรเลียม ส่วนใหญ่อยู่ใต้พื้นดิน จึงต้องมีการสำรวจและขุดเจาะเพื่อนำมาใช้ประโยชน์ การสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียมมีความยุ่งยากและซับซ้อนมาก ต้องใช้เทคโนโลยีระดับสูงและเงินทุนจำนวนมาก ปัจจุบันการสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียมบริเวณพื้นดินได้ทำจนทั่วแล้ว จึงมีการขยายการสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียมไปในบริเวณทะเลหรือมหาสมุทร การสำรวจต้องใช้หลายวิธีประกอบกัน เริ่มจากการสำรวจทางธรณีวิทยาด้วยการทำแผนที่ภาพถ่ายทางอากาศ แล้วจึงสำรวจธรณีวิทยาพื้นผิวโดยการเก็บตัวอย่างหิน ศึกษาลักษณะของหินวิเคราะห์ซากพืชซากสัตว์ที่อยู่ในหิน ผลการศึกษาช่วยให้คาดคะเนได้ว่าจะมีโอกาสพบโครงสร้างและชนิดของหินที่เอื้อ อำนวยต่อการกักเก็บปิโตรเลียมในบริเวณนั้นมากน้อยเพียงใด การสำรวจทางธรณีฟิสิกส์ด้วยการวัดค่าความเข้มข้นของสนามแม่เหล็กโลก บอกให้ทราบถึงขอบเขต ความหนา ความกว้างใหญ่ของแอ่งและความลึกของชั้นหิน และการตรวจวัดค่าความโน้มถ่วงของโลกเพื่อทราบชนิดของชั้นหินใต้ผิวโลกใน ระดับต่างๆ ซึ่งจะช่วยในการกำหนดขอบเขตและรูปร่างของแอ่งใต้ผิวดิน การสำรวจด้วยการวัดคลื่นไหวสะเทือน จะช่วยบอกให้ทราบตำแหน่ง รูปร่างลักษณะและโครงสร้างของชั้นหินใต้ดิน
          ผลการสำรวจเหล่านี้ใช้เป็นข้อมูลเบื้องต้นที่ช่วยให้สันนิษฐานว่าน่าจะมีแหล่ง กักเก็บปิโตรเลียมอยู่หรือไม่ ขั้นสุดท้ายจึงเป็นการเจาะสำรวจซึ่งจะบอกให้ทราบถึงความยากง่ายของการขุด เจาะเพื่อนำปิโตรเลียมมาใช้ รวมทั้งบอกให้ทราบว่าสิ่งที่กักเก็บอยู่เป็นแก๊สธรรมชาติหรือน้ำมันดิบ และมีปริมาณมากน้อยเพียงใด ข้อมูลจากการเจาะสำรวจจะนำมาใช้ในการตัดสินถึงความเป็นไปได้ในเชิงเศรษฐกิจ เมื่อเจาะสำรวจพบปิโตรเลียมในรูปแก๊สธรรมชาติหรือน้ำมันดิบแล้ว ถ้าหลุมใดมีความดันภายในสูง ปิโตรเลียมจะถูกดันให้ไหลขึ้นมาเอง แต่ถ้าหลุมใดมีความดันภายในต่ำจะต้องเพิ่มแรงดันจากภายนอก โดยการอัดแก๊สบางชนิด เช่น แก๊สธรรมชาติ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ หรือไอน้ำลงไป
ประเทศไทยสำรวจพบแหล่งน้ำมันดิบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2464 ที่อำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ จากนั้นได้สำรวจพบแหล่งน้ำมันดิบและแก๊สธรรมชาติเพิ่มขึ้น โดยพบแหล่งแก๊สธรรมชาติที่มีปริมาณมากพอในเชิงพาณิชย์ในอ่าวไทย เมื่อปี พ.ศ. 2516 และต่อมาพบที่บริเวณอำเภอน้ำพอง จังหวัดขอนแก่น
          ผลการสำรวจแหล่งปิโตรเลียมทั้งบนบกและในทะเลรวม 55 แหล่ง พบว่ามีปริมาณสำรองที่ประเมินได้ดังนี้
•  น้ำมันดิบ  806  ล้านบาร์เรล
•  แก๊สธรรมชาติ 32 ล้านลูกบาศก์ฟุต
•  แก๊สธรรมชาติเหลว 688 ล้านบาร์เรล
ปัจจุบันน้ำมันเชื้อเพลิงที่ใช้ในประเทศ ได้มาจากน้ำมันดิบทั้งในประเทศและต่างประเทศ แหล่งน้ำมันดิบที่
ใหญ่ ที่สุดของประเทศ ได้แก่ น้ำมันดิบเพชรจากแหล่งสิริกิติ์ กิ่งอำเภอลานกระบือ จังหวัดกำแพงเพชร สำหรับแหล่งผลิตแก๊สธรรมชาติที่ใหญ่ที่สุดอยู่ในอ่าวไทยเจาะสำรวจพบเมื่อปี พ.ศ. 2523 มีชื่อว่า แหล่งบงกช ปัจจุบันประเทศไทยใช้ปิโตรเลียมในรูปแบบต่างๆ เทียบเป็นปริมาณน้ำมันดิบประมาณ 1 ล้านบาร์เรลต่อเดือน ในจำนวนนี้ร้อยละ 30 - 35 เป็นปิโตรเลียมที่ผลิตได้ภายในประเทศ แหล่งสะสมปิโตรเลียมขนาดใหญ่ที่สุดของโลกในปัจจุบันคือ บริเวณอ่าวเปอร์เซีย รองลงมาคือ บริเวณอเมริกากลาง อเมริกาเหนือ และรัสเซีย ปิโตรเลียมที่พบบริเวณประเทศไนจีเรียจัดเป็นแหล่งปิโตรเลียมที่มีคุณภาพดี ที่สุด เพราะมีปริมาณสารประกอบของกำมะถันปนอยู่น้อยที่สุด






น้ำมันเบนซินเป็นสารระเหยง่ายและไวไฟ จึงไม่ควรเก็บหรือใช้งานใกล้กับแหล่งความร้อน ไอระเหยของน้ำมันเบนซินทำให้ผู้สูดดมมึนงง ปวดศีรษะและอาจหมดสติได้ ถ้าสัมผัสกับผิวหนังจะละลายไขมันออกจากผิวหนังทำให้เกิดเป็นโรคผิวหนังได้

สำหรับรถบรรทุกเล็ก รถแทรกเตอร์ เรือประมง เรือโดยสาร และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซลต้องใช้น้ำมันดีเซลต้องใช้น้ำมันดีเซลซึ่งเป็นกลุ่มของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีจุด เดือดสูงกว่าน้ำมันเบนซิน ได้มีการกำหนดคุณภาพของน้ำมันดีเซลด้วย เลขซีเทน โดยกำหนดให้ซีเทน มีเลขซีเทน 100 และแอลฟาเมทิลแนฟทาลีน มีเลขซีเทน 0 เลขซีเทนของน้ำมันดีเซลก็แปลความหมายได้เช่นเดียวกับเลขออกเทนของน้ำมันเบนซิน
กระบวนการแยกแก๊สประกอบด้วย การแยกสารประกอบที่ไม่ใช่สารประกอบไฮโดรคาร์บอน กำจัดออกโดยผ่านกระบวนการดังนี้
                -  หน่วยกำจัดสารปรอท เพื่อป้องกันการผุกร่อนของท่อจากการรวมตัวกับปรอท
                -  หน่วยกำจัดแก๊ส และเนื่องจากมีพิษและกัดกร่อน  ส่วน ทำให้เกิดการอุดตันของท่อเพราะว่าที่ระบบแยกแก๊สมีอุณหภูมิต่ำมาก การกำจัด  ทำโดยใช้สารละลายโพแทสเซียมคาร์บอเนตผสมตัวเร่งปฏิกิริยา ที่แยกออกมาได้นำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมการทำน้ำแข็งแห้ง น้ำยาดับเพลิง และฝนเทียม
                -  หน่วยกำจัดความชื้น เนื่องจากความชื้นหรือไอน้ำจะกลายเป็นน้ำแข็งอุดตันท่อในระบบแยกแก๊สเมื่อ อุณหภูมิต่ำมาก การกำจัดทำโดยการกรองผ่านสารที่มีรูพรุนสูงและสามารถดูดซับน้ำออกจากแก๊สได้ เช่น ซิลิกาเจล
                    แก๊สธรรมชาติที่ผ่านขั้นตอนการแยกสารประกอบที่ไม่ใช่สารประกอบไฮโดรคาร์บอน ออกไปแล้ว จะถูกส่งไปลดอุณหภูมิและทำให้แก๊สขยายตัวอย่างรวดเร็ว ที่หน่วยนี้แก๊สจะเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว และส่งต่อไปยังหอกลั่นเพื่อแยกแก๊สมีเทนออกจากแก๊สธรรมชาติ ผ่านของเหลวที่เหลือซึ่งเป็นไฮโดรคาร์บอนผสมไปยังหอกลั่น เพื่อแยกแก๊สอีเทน แก๊สโพรเพน แก๊สปิโตรเลียมเหลว และแก๊สโซลีนธรรมชาติหรือแก๊สธรรมชาติเหลว ขึ้นไป) แผนผังการแยกแก๊สธรรมชาติอย่างง่ายและตัวอย่างการนำแก๊สแต่ละชนิดไปใช้ 
    ปัจจุบันมีการอัดแก๊สปิโตรเลียมให้เป็นของเหลวแก๊สปิโตรเลียมเหลวมีเลขออกเทนประมาณ 130 ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์เพื่อทดแทนน้ำมันเบนซินและดีเซลได้ดี ช่วยให้เครื่องยนต์เผาไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพและสะอาดปราศจากมลพิษใน อากาศ

การกลั่นน้ำมันดิบ
 น้ำมันดิบจากแหล่งต่างๆ มีสมบัติแตกต่างกัน กล่าวคือมีสีเหลือง เขียว น้ำตาลจนถึงดำ ขึ้นอยู่กับแหล่งที่พบน้ำมันดิบเป็นของเหลวข้นจนถึงหนืดคล้ายยางมะตอย มีความหนาแน่นอยู่ในช่วง 0.79 - 0.95 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร น้ำมันดิบประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนประเภทแอลเคนและไซโคลแอลเคนเป็น ส่วนใหญ่ นอกจากนี้ยังมีสารประกอบของกำมะถัน ออกซิเจน ไนโตรเจน รวมทั้งโลหะต่างๆ ปนอยู่ด้วย การนำน้ำมันดิบไปใช้ประโยชน์จึงต้องนำมาผ่านกระบวนการแยกสารประกอบที่ปนอยู่ ออกก่อน
การแยกสารประกอบไฮโดรคาร์บอนในน้ำมันดิบใช้การกลั่นลำดับส่วน ซึ่งมีรายละเอียดแตกต่างจากการกลั่นที่ได้ศึกษามาแล้ว กล่าวคือก่อนการกลั่นน้ำมันดิบต้องแยกน้ำและสารประกอบต่างๆ ที่ผสมอยู่ในน้ำมันดิบออกจนเหลือแต่สารประกอบไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่ แล้วจึงส่งผ่านท่อเข้าไปในเตาเผาที่มีอุณหภูมิอยู่ในช่วง 320 - 385  องศาเซลเซียส  ดังรูป 12.9  น้ำมัน ดิบที่ผ่านเตาเผาจะมีอุณหภูมิสูง จนบางส่วนเปลี่ยนสถานะเป็นไอปนไปกับของเหลวผ่านเข้าไปในหอกลั่นซึ่งเป็นหอ สูงที่ภายในประกอบด้วยชั้นเรียงกันหลายสิบชั้น แต่ละชั้นจะมีอุณหภูมิแตกต่างกัน ชั้นบนมีอุณหภูมิต่ำ ชั้นล่างมีอุณหภูมิสูง ดังนั้นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีมวลโมเลกุลต่ำและจุดเดือดต่ำจะระเหยขึ้น ไปและควบแน่นเป็นของเหลวบริเวณชั้นที่อยู่ส่วนบนของหอกลั่น ส่วนสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีมวลโมเลกุลสูงและจุดเดือดสูงกว่าจะควบแน่น เป็นของเหลวอยู่ในชั้นต่ำลงมาตามช่วงอุณหภูมิของจุดเดือด สารประกอบไฮโดรคาร์บอนบางชนิดที่มีจุดเดือดใกล้เคียงกัน จะควบแน่นปนกันออกมาในชั้นเดียวกัน การเลือกช่วงอุณหภูมิในการเก็บผลิตภัณฑ์จึงขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ของการใช้ ผลิตภัณฑ์ที่ได้ สำหรับสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีมวลโมเลกุลสูงมาก เช่น น้ำมันเตา น้ำมันหล่อลื่น และยางมะตอย ซึ่งมีจุดเดือดสูง จึงยังคงเป็นของเหลวในช่วงอุณหภูมิของการกลั่นและจะถูกแยกอยู่ในชั้นตอนล่าง ของหอกลั่น



ในปัจจุบันมีความต้องการใช้น้ำมันเบนซิน และน้ำมันดีเซลใน ปริมาณที่สูงมาก รวมทั้งผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นโดยตรงมีคุณภาพไม่เหมาะสมกับความต้องการ นักวิทยาศาสตร์จึงหาวิธีทำสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีมวลโมเลกุลสูงและเป็น ที่ต้องการน้อยให้เป็นสารที่มีมวลโมเลกุลใกล้เคียงกับน้ำมันเบนซินและน้ำมัน ดีเซล รวมทั้งปรับปรุงโครงสร้างของโมเลกุลให้เป็นเชื้อเพลิงหรือเป็นผลิตภัณฑ์ที่ มีคุณภาพตามต้องการ และใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารชนิดอื่นๆ ต่อไป ซึ่งทำได้หลายวิธีดังนี้

น้ำมันเบนซินมีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ในโมเลกุลมีคาร์บอน 6 - 12 อะตอม สารเหล่า นี้เมื่อได้รับความร้อนจะระเหยเป็นไอและลุกติดไฟได้ เมื่อผสมกับอากาศในกระบอกสูบและจุดด้วยประกายไฟ ทำให้เกิดการระเบิดขึ้นได้ แต่เนื่องจากในน้ำมันเบนซินประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนต่างชนิดและมีไอ โซเมอร์ที่ต่างกัน ทำให้เกิดการติดไฟและระเบิดไม่พร้อมกัน จากการศึกษาพบว่าสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีโครงสร้างแบบโซ่กิ่งหรืออะโร มาติก จัดเป็นน้ำมันเบนซินที่มีคุณภาพดีกว่าแบบโซ่ตรง เพราะว่าสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เป็นชนิดโซ่ตรงติดไฟได้ง่ายกว่าและเกิดการ ระเบิดเร็วกว่าจังหวะที่ควรเป็นในกระบอกสูบ ทำให้เครื่องยนต์เกิดอาการเดินไม่เรียบซึ่งเรียกว่า การชิงจุดระเบิดไอโซเมอร์ของออกเทนที่มีชื่อสามัญว่า ไอโซออกเทน เป็นเชื้อเพลิงที่เหมาะกับเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซิน เพราะจะช่วยป้องกันการชิงจุดระเบิดของเครื่องยนต์ ทำให้เครื่องยนต์เดินเรียบ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ไม่เหมาะสมเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ประเภท นี้คือแฮปเทนชนิดโซ่ตรง เพราะทำให้เครื่องยนต์เกิดการชิงจุดระเบิดง่าย จึงมีการกำหนดคุณภาพน้ำมันเบนซินด้วย เลขออกเทนโดย กำหนดให้น้ำมันเลขออกเทนเป็น 100 ส่วนน้ำมันเบนซินที่มีสมบัติในการเผาไหม้เช่นเดียวกับเฮปเทนโซ่ตรงมีเลขออก เทนเป็น 0 ดังนั้นน้ำมันเบนซินที่มีเลขออกเทน 95 จึงมีสมบัติในการเผาไหม้เช่นเดียวกับเชื้อเพลิงที่ได้จากการผสมไอโซออกเทน ร้อยละ 95 กับเฮปเทนร้อยละ 5 โดยมวล




การแยกแก๊สธรรมชาติ
แก๊สธรรมชาติและแก๊สธรรมชาติเหลว ประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดต่างๆ เช่น มีเทน อีเทน โพรเพน บิวเทน เพนเทน กับสารที่ไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอน ได้แก่คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ไอปรอท และไอน้ำ 

องค์ประกอบของแก๊สธรรมชาติ (จากอ่าวไทย)

แก๊ส ธรรมชาติที่ขุดเจาะขึ้นมาจากใต้พื้นดินจะมีทั้งสถานะของเหลวและแก๊สผสมกัน อยู่ ส่วนที่เป็นของเหลวเรียกว่าแก๊สธรรมชาติเหลว และส่วนที่เป็นแก๊สเรียกว่าแก๊สธรรมชาติ กระบวนการแยกแก๊สธรรมชาติเป็นการแยกสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ปะปนกันอยู่ตาม ธรรมชาติออกเป็นแก๊สชนิดต่างๆ เพื่อนำไปใช้ประโยชน์สูงสุด

ปิโตรเคมีภัณฑ์
อุตสาห กรรมปิโตรเคมีเกิดจากการนำสารประเภทไฮโดรคาร์บอนที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบ และจากการแยกแก๊สธรรมชาติมาใช้เป็นวัตถุดิบเพื่อผลิตเคมีภัณฑ์ต่างๆ แบ่งได้ดังนี้
อุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นต้น  เป็น การนำสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ได้จากแก๊สธรรมชาติหรือน้ำมันดิบมาผลิตสาร โมเลกุลขนาดเล็กที่เรียกว่า มอนอเมอร์ เช่น นำอีเทนและโพรเพนมาผ่านกระบวนการเพื่อผลิตเอทิลีนและโพรพิลีน หรือใช้แนฟทาเป็นวัตถุดิบในการผลิตเบนซีน โทลูอีน และไซลีน หรือใช้เบนซีนทำปฏิกิริยากับเอทิลีนได้เป็นสไตรีนที่ใช้ผลิตพอลิสไตรีน
อุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นต่อเนื่อง  เป็น การนำมอนอเมอร์จากอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นต้นมาผลิตพอลิเมอร์ที่มีขนาด โมเลกุลใหญ่ขึ้น ผลิตภัณฑ์ที่ได้ในขั้นนี้อาจอยู่ในรูปของพลาสติก วัตถุดิบที่ใช้ผลิตเส้นใยสังเคราะห์ ยางสังเคราะห์ สารซักล้าง สารเคลือบผิวและตัวทำละลาย ผลิตภัณฑ์จากอุตสาหกรรมขั้นต่อเนื่องอาจนำไปใช้เป็นสารตั้งต้นในอุตสาหกรรม ต่างๆ