Bir petrol rafinerisi, ham petrolün çeşitli kimyasal ürünlere ve yan ürünlere dönüştürüldüğü bir tesistir. Bu ürünler çok sayıda endüstriyel ve ticari uygulama için kullanılır. Rafineriler tarafından üretilen en yaygın kimyasal maddeler benzin, kerosen ve motor yağı gibi yakıtlar ve yağlayıcılardır. Bir petrol rafinerisi, plastikler ve diğer faydalı malzemeler için malzemeler dahil olmak üzere çok sayıda başka kimyasallar üretir. Yağ arıtma işleminin bazı yan ürünleri, çelik üretiminde kullanılan petrol kok gibi endüstriyel uygulamalara da sahiptir.
Petrol rafinerileri genellikle kimyasal işlem için gerekli olan karmaşık makine ağı ile doldurulmuş büyük endüstriyel komplekslerdir. Çoğu, petrol üretim tesislerine boru hatları ile bağlıdır; Bu mümkün değilse, rafineriye ham petrol vermek için trenler veya diğer taşıma yöntemleri kullanılmalıdır. Sık sık büyük su kütlelerinin yanında bulunurlar, çünkü su soğutucu olarak ve bazı kimyasal işlemlerde kullanılır. Ortalama bir petrol rafinerisi, hem işlenmiş hem de işlenmemiş kimyasalları saha boyunca taşımak için çok sayıda dahili boru hattına ve bu kimyasalları depolamak için büyük tanklara sahiptir. Rafinerilerin çoğu, gürültü, emisyon ve güvenlik kaygıları nedeniyle yerleşim yerlerinin uzağında yer almaktadır.
Ham petrol, petrol rafinerisine girdiğinde, fraksiyonel damıtma denilen bir işlemle rafine edilir. Bu işlem, yağı moleküler yapılarıyla ayırt edilen çeşitli formlara veya fraksiyonlara ayırır. Bu petrol distilatlarının veya petrokimyasalların tümü hidrokarbonlar denilen karmaşık moleküllerden oluşur. Bu petrokimyasalların bazıları kendi başlarına yararlıdır, diğerleri petrol rafinerisinde veya başka bir alanda daha fazla işlenmelidir. Bu diğer kimyasal işlemler, distilat türüne ve istenen son ürüne bağlı olarak değişir.
Benzin olarak da bilinen benzin, dizel, kerosen ve sıvılaştırılmış petrol (LP) gazı gibi diğer yakıtların yanı sıra petrol işlemenin de birincil ürünüdür. Petrokimyasallar ayrıca balmumları, çözücüler ve böcek ilaçları dahil olmak üzere çok sayıda ürün oluşturmak için kullanılır. Yol ve bina yapımında petrol asfalt ve katranı kullanılır. Petrokimyadan üretilen polimerler, birçok plastiğin temelini oluşturur. Petrol rafinerisinin faydalı yan ürünleri arasında petrol kok işleminde tekrar kullanılabilecek olan petrol kola, çelik ve alüminyum yapmak için gerekli bir bileşen ve sülfürik asit sayılabilir.
Bir petrol rafinerisi pahalı ve karmaşık bir işlemdir. Ürüne olan yüksek talep, çok sayıda rafinerinin sürekli çalışmasını gerektirir ve bu da bakım veya iyileştirmeler için çok az fırsat sağlar. Sıkı çevre ve güvenlik düzenlemeleri, rafinerilerin yerini, faaliyetlerini ve emisyonlarını kontrol eder. Çevre ile ilgili endişelerin artması, kirletici ve kanserojen üretebilen ve hava kalitesini düşüren bu tesisler üzerinde yoğunlaşmıştır. Bununla birlikte, petrol rafinerileri tarafından oluşturulan ürünlerin çoğu modern toplum için şarttır.
