Petrokemična oprema je splošni izraz za veliko kategorijo opreme. Načela delovanja različnih vrst petrokemične opreme se zelo razlikujejo. Spodaj je uvod v delovna načela osrednjih kategorij:
Reakcijska oprema (osrednja proizvodna enota)
Reaktor za katalitični kreking: z uporabo trojnega delovanja visoke temperature (400-600 stopinj), visokega tlaka (desetine MPa) + katalizatorja, surovine zaključijo kemično reakcijo v zaprti posodi: visoka temperatura aktivira molekule surovine, visok tlak spodbuja nastanek ciljnih produktov, katalizator pa zniža reakcijsko aktivacijsko energijo, kar na koncu pretvori težko surovo nafto nafte v izdelke z visoko-dodano vrednostjo, kot sta bencin in dizel.
Peč za krekiranje: cevni reaktor, ki omogoča, da se nafta, lahki ogljikovodiki in druge surovine ogljikovodikov podvržejo reakcijam krekiranja prostih radikalov pri visokih temperaturah 750-900 stopinj. Smer reakcije je nadzorovana z izjemno kratkim zadrževalnim časom (manj kot 0,1 sekunde), pri čemer nastanejo osnovne kemične surovine, kot sta etilen in propilen. Po reakciji dušilni kotel prekine sekundarno reakcijo in povrne toploto.
Reaktor z mešalno posodo: Ta reaktor uporablja mešalno lopatico za ustvarjanje posebnega pretočnega polja, ki zagotavlja enoten stik materialov ter ohranja prenos toplote in mase. Toplota se izmenjuje skozi plašč ali notranjo tuljavo, ki stabilizira reakcijsko temperaturo v zahtevanem območju procesa. Običajno se uporablja v šaržnih/pol-kontinuiranih reakcijskih procesih v finih kemikalijah.
Oprema stolpa (enota za ločevanje komponent)
Frakcionirni stolp s katalitskim krekingom: ta stolp ločuje komponente na podlagi njihove relativne hlapnosti v plinski in tekoči fazi. Pregreto olje in plin se dovajata z dna stolpa; para se dviga od spodaj navzgor, medtem ko se tekočina spušča od zgoraj navzdol. Obe fazi prideta v stik na vsakem pladnju in z večkratnimi delnimi kondenzacijami in delnimi uparjenji se lažje komponente obogatijo v plinski fazi, težje komponente pa se obogatijo v tekoči fazi, s čimer se na koncu doseže ločevanje različnih frakcij. Za hlajenje nafte in plina ter izpiranje prahu katalizatorja se uporablja namenski odsek za razgrevanje na dnu stolpa.
Ploščni stebri: Tekočina teče po zgornjem pladnju do spodnjega pladnja pod vplivom težnosti in se nadaljuje navzdol, potem ko teče stransko čez pladenj. Plin, ki ga poganja razlika v tlaku, teče navzgor skozi pore pladnja, se razprši in brbota, ko prehaja skozi plast tekočine na pladnju. Prenos mase poteka s tesnim stikom med plinasto in tekočo fazo na pladnju, s čimer se doseže ločevanje komponent.
Strukturirane polnilne kolone: tekočina tvori tanek film na polnilni površini in teče navzdol, plin pa teče nasprotno-navzgor. Ločevanje prenosa mase se zaključi na površini embalažne folije. Začetna enakomernost porazdelitve tekočine neposredno določa učinkovitost ločevanja. Te kolone se pogosto uporabljajo v vakuumskih pogojih, ki zahtevajo nizek padec tlaka in visoko natančnost ločevanja.