ציוד פטרוכימי הוא כינוי כללי לקטגוריה גדולה של ציוד. עקרונות העבודה של סוגים שונים של ציוד פטרוכימי משתנים באופן משמעותי. להלן מבוא לעקרונות העבודה של קטגוריות הליבה:
ציוד תגובה (יחידת ייצור ליבה)
כור פיצוח קטליטי: ניצול הפעולה המשולשת של טמפרטורה גבוהה (400-600 מעלות), לחץ גבוה (עשרות MPa) + זרז, חומרי הגלם משלימים תגובה כימית במיכל אטום: טמפרטורה גבוהה מפעילה את מולקולות חומר הגלם, לחץ גבוה מעודד יצירת מוצרי מטרה, והזרז הופך את האנרגיה הכבדה של השמן להפעלה כבדה. מוצרים- בעלי ערך מוסף גבוה כגון בנזין ודיזל.
תנור פיצוח: כור צינורי המאפשר לנפטה, פחמימנים קלים וחומרי גלם אחרים של פחמימנים לעבור תגובות פיצוח של רדיקלים חופשיים בטמפרטורות גבוהות של 750-900 מעלות. כיוון התגובה נשלט על ידי זמן שהייה קצר במיוחד (פחות מ-0.1 שניות), ומייצר חומרי גלם כימיים בסיסיים כמו אתילן ופרופילן. לאחר התגובה, דוד מרווה מסיים את התגובה המשנית ומחזיר חום.
כור טנק מעורבב: כור זה משתמש במשוט ערבול כדי ליצור שדה זרימה ספציפי, המבטיח מגע אחיד של חומרים ושמירה על העברת חום ומסה. חום מוחלף דרך מעיל או סליל פנימי, מייצב את טמפרטורת התגובה בטווח התהליך הנדרש. הוא משמש בדרך כלל בתהליכי תגובה מתמשכים באצווה/חצי- בכימיקלים עדינים.
ציוד מגדל (יחידת הפרדת רכיבים)
מגדל פיצוח קטליטי: מגדל זה מפריד בין רכיבים על סמך תנודתיותם היחסית בשלבי הגז והנוזל. נפט וגז מחוממים-על מוזנים מתחתית המגדל; האדים עולים מלמטה למעלה, בעוד הנוזל יורד מלמעלה למטה. שני השלבים באים במגע על כל מגש, ובאמצעות עיבוי חלקי וריבוי אידוי חלקי, רכיבים קלים יותר מועשרים בשלב הגז, ורכיבים כבדים יותר מועשרים בשלב הנוזל, ובסופו של דבר משיגים הפרדה של שברים שונים. מדור התחממות ייעודי בתחתית המגדל משמש לקירור הנפט והגז ולשטוף אבק זרז.
עמודות צלחת: הנוזל זורם במורד המגש העליון למגש התחתון תחת כוח הכבידה, ממשיך כלפי מטה לאחר שזורם לרוחב על פני המגש. גז, המונע על ידי הפרש הלחצים, זורם כלפי מעלה דרך נקבוביות המגש, מתפזר ומבעבע כשהוא עובר בשכבת הנוזל שעל המגש. העברת מסה מתרחשת באמצעות מגע הדוק בין פאזות הגז והנוזל על המגש, ומשיגה הפרדת רכיבים.
עמודות ארוזות מובנות: נוזל יוצר סרט דק על משטח האריזה וזרם כלפי מטה, בעוד גז זורם נגדי-כיום כלפי מעלה. הפרדת העברת המונים הושלמה על פני סרט האריזה. האחידות הראשונית של חלוקת הנוזל קובעת ישירות את יעילות ההפרדה. עמודות אלו משמשות לעתים קרובות בתנאי ואקום הדורשים ירידת לחץ נמוכה ודיוק הפרדה גבוה.