پالایشگاه نفت یک واحد صنعتی است که در آن نفت خام به مواد مفیدتری مانند گاز مایع، نفت سفید، بنزین، گازوئیل، نفت کوره، آسفالت، قیر و دیگر فراورده‌های نفتی تبدیل می‌گردد.

واحدهای فرآیندهای رایج در پالایشگاه‌ها

1. واحد نمک‌زدایی: نمک را از نفت خام قبل از ورود به واحد تقطیر اتمسفری می‌شوید.
2. واحد تقطیر اتمسفری نفت خام به چند بخش
3. تقطیر خلأ: برای تقطیر بیشتر باقیمانده‌های موجود در پایین برج بعد از تقطیر اتمسفری
4. واحد هیدروتریتور نفتا (بنزین سنگین): استفاده از هیدروژن برای حذف گوگرد از نفتای حاصل از تقطیر اتمسفری. این عمل قبل از فرستادن نفتا به واحد اصلاح کننده کاتالیزور ضروری است.
5. واحد اصلاح کننده کاتالیزوری: برای تبدیل نفتا به محصولات بهبود یافته با اوکتان بالاتر. محصول بهبود یافته، مقدار بیشتری آروماتیک و سیکلو هیدروکربن‌ها دارد. محصول جانبی مهم این مرحله، هیدروژن آزاد شده هنگام واکنش کاتالیزوری است.
6. هیدروتریتور مقطر: زدودن گوگرد مواد مقطر مانند دیزل بعد از تقطیر اتمسفری
7. شکننده‌های کاتالیزوری سیال (FCC): تبدیل بخش‌های سنگین‌تر به سبک‌تر و ارزشمندتر بعد از تقطیر اتمسفری
8. واحد هیدروکرکر: تبدیل بخش‌های سنگین‌تر به سبک‌تر و ارزشمندتر بعد از تقطیر اتمسفری با استفاده از هیدروژن
9. واحد ویزبریک (Visbreaking): تبدیل باقیمانده‌های سنگین به مواد سبک‌تر با شکست حرارتی آن‌ها، داشتن محصولات ارزشمند با ویسکوزیتی کمتر
10. واحد مروکس (Merox): پرداخت LPG، کرسن و سوخت جت به‌وسیله اکسیداسیون
11. واحدهای کک سازی (تأخیر در کک سازی، کک سیال و کک انعطافی): فرآیندی برای تبدیل باقیمانده‌های سنگین به بنزین و دیزل. به جای گذاشتن کک نفتی به عنوان محصول باقی‌مانده
12. واحد آلکیل: استفاده از اسید سولفوریک یا اسید هیدروفلوئوریک برای تولید ترکیب بنزین با نرخ اوکتان بالا
13. واحد دیمر (Dimerization): تبدیل الفین به ترکیب بنزین با اوکتان نرخ بالا.
14. واحد ایزومراسیون (Isomerization): مولکول‌های خطی به مولکول‌های شاخه‌ای اوکتان بالا برای وارد شدن به ترکیب بنزین یا واحد آلکیل تبدیل می‌شود.
15. واحد تغییر شکل بخار: تولید هیدروژن برای فرآیند هیدروکرکر و هیدروتریتور
16. مخازن ذخیره گاز مایع: برای ذخیره پروپان و سوخت‌های گازی مشابه در فشار کافی برای نگهداری در فرم مایع. معمولاً این مخازن کروی یا افقی با انتهاهای گرد هستند.
17. مخازن ذخیره نفت خام و محصولات نهایی: معمولاً استوانه‌ای هستند که دارای باریکه‌ای سفالی برای در برگرفتن سرریز هستند.
18. واحد Claus، پرداخت گاز آمین: تبدیل هیدروژن سولفید به عنصر گوگرد
19. واحدهای کاربری: مانند برج خنک‌کن برای گردش آب خنک‌کننده، بویلر برای تولید بخار و سیستم‌های هوایی برای کنترل پنوماتیک کنترل والوها و ایستگاه‌های الکتریکی
20. جمع‌آوری آب هدر رفته و سیستم پرداخت شامل جداکننده‌های API، واحدهای شناور با هوای محلول (DAF) و پرداخت بیشتر مانند پرداخت زیستی لجن فعال برای استفاده مجدد از آب یا دور ریختن آن
21. واحد پالایش حلال مانند کریسول یا فرفورال (cresol یا furfural) برای زدودن آروماتیک‌های نامطلوب از روغن روان‌ساز یا دیزل.
22. واحد موم زدای حلال: حذف اجزای مومی سنگین از محصولات تقطیر خلأ

   در نمودار شماتیک زیر، فرآیندهایی که در پالایشگاه نفت انجام می‌شود، نشان داده شده است. البته در عمل ممکن است فرآیندهای بیشتری ازآنچه نشان داده شده است، انجام شود.