2006 жылы құны жоғары экспорттық мұнай-химия өнімін шығара отырып, көмірсутек шикізатын терең өңдеу бойынша әлемдік деңгейдегі мұнай-химия кешендерін құру мақсатында Қазақстан Республикасының Үкіметі 2006 жылғы 13 қазандағы № 989 қаулысымен "Қазақстанда әлемдік деңгейдегі мұнай-химия кешендерін қалыптастыру және алғашқы Қазақстандық мұнай-химия кешенін құру жөніндегі іс-шаралар жоспары" бекітілді. Онда ҚР Энергетика және минералдық ресурстар министрлігіне және "ҚазМұнайГаз" ҰК АҚ-на Атырау МӨЗ-інде бензол өндіру жобасын уақтылы іске асыруды қамтамасыз ету тапсырылды.
2006 жылғы 15 желтоқсанда бензол өндіру кешені құрылысының қоршаған ортаға әсерін алдын ала бағалау үшін Атырау қаласында қоғамдық тыңдау өткізілді, нәтижесінде хаттамаға қол қойылды, сондай-ақ мемлекеттік экологиялық, санитарлық-эпидемиологиялық және тәуелсіз экологиялық сараптамалардың оң қорытындылары алынды.
2007 жылғы 13 наурызда "ҚазМұнайГаз "СҮ "АҚ техникалық жобаны әзірлеуге бас жобалаушыны "КАЗГИПРОНЕФТЕТРАНС" ИК "ЖШС/" Омскнефтехимпроект " ААҚ (Ресей) таңдады.
2007 жылғы 11 сәуірде "ҚазМұнайГаз "СҮ" АҚ және "ҚазМұнайГаз "ҰК" АҚ хаттамалық шешімімен Атырау МӨЗ-де Хош иісті көмірсутектерді өндіру кешенін орналастырудың бас жоспарының нұсқасы таңдалды.
2007 жылғы 16 қарашада бензол өндіру кешені құрылысы жобасының қоршаған ортаға әсерін бағалау (ҚОӘБ) бойынша қоғамдық тыңдаулар сәтті өтті. ҚОӘБ бойынша жергілікті және республикалық деңгейдегі мемлекеттік органдардан қорытындылар алынды.
2007 жылғы желтоқсанда "Жоба" сатысының жобалау-сметалық құжаттамасы жергілікті және республикалық деңгейдегі барлық бақылаушы органдармен толық көлемде келісілді.
2008 жылдың 1-4 сәуір аралығында Атырау МӨЗ-де бензол өндірісі кешенінің құрылысына "под ключ" келісім-шарт жасасу мәселесі бойынша кеңес өтті.
2008 жылғы 4 қыркүйекте осы жобаның технологиялық процестерінің лицензиары – "Axens" компаниясы (Франция) таңдалды.
2008 жылғы 8-10 қыркүйекте "Axens" компаниясында "ҚазМұнайГаз "ҰК" АҚ, "ҚазМұнайГаз "СҮ" АҚ, "ҰХП" ААҚ, "АМӨЗ" ЖШС қатысуымен технологияларды беру жөніндегі лицензиялық келісімдер мен регламентті беру жөніндегі келісімдерді келісу және қол қою бойынша бастапқы кеңес өткізілді.
2008 жылғы 17-18 қыркүйекте АМӨЗ-де жоғарыда аталған компаниялардың қатысуымен бастапқы деректерді жинау бойынша бастапқы кеңес өткізілді.
2009 жылғы 29 қазанда Атырау МӨЗ-і мен "Sinopec Engineering" ("Синопек Инжиниринг") қытай компаниясы арасында Атырау МӨЗ-інде хош иісті көмірсутектерді өндіру кешенін "под ключ" шартымен салу туралы шартқа қол қойылды. Жобаға салынған инвестициялық салымдар көлемі 1 040 млн. АҚШ долларын, ал құрылыс мерзімі 2009 жылдан 2013 жылға дейінгі мерзімді құрады.
Атырау МӨЗ-ын дамыту мақсатында қойылған жетістіктерге жету келесідей мәселелерді шешуді талап етеді: автобензиннің жоғарыоктан құрамының мөлшерін ұлғайту мақсатында жасалатын екінші қайталанатын процестердің қуатын жылына 1000 мың тоннаға дейін ұлғайту; жоғары қосылған құны бар өнім өндірісі - бензол және параксилол мұнайхимия саласының базалық шикізаты ретінде; гидротазарту мен өнімнің сапасын арттыру үшін сутек ресурсын ұлғайту; Батыс Қазақстанда мұнайхимияны дамыту бойынша жобаларды интеграциялау; заманауи деңгейге жеткізу үшін технологиялық қуаттарды қайта құрылымдау және Қазақстанды сапалы моторлық жанармаймен, мұнайхимия шикізаты және басқа да мұнай өнімдерімен қамтамасыз ету, сондай-ақ сапасы халықаралық стандарттарға сай, сонымен қатар ішкі және сыртқы рынок талаптарына сай мұнай өнімдерін экспорттау; Атырау қаласында жаңа жұмыс орындарын ашу.
2010 жылдың қазан айында басталған ХКӨ кешенінің құрылысы 2014 жылы аяқталды. 25 желтоқсанда ХКӨ кешенін іске қосу-жөндеу жұмыстары басталды. 2015 жылы тәжірибелік-өнеркәсіптік жүріс барысында бензол мен параксилолдың алғашқы партиялары алынды.
Қазіргі таңда "АМӨЗ" ЖШС тазалығы жоғары тауарлық бензол мен параксилолды табысты өндіреді.
