La pétrochimie se situe à la charnière des industries pétrolière et chimique. Elle consiste à transformer des bases, dites bases pétrochimiques, en grands intermédiaires, les oléfines (ou alcènes), les aromatiques (composés à noyau benzénique) et les gaz de synthèse, dont sont tirés ensuite une multitude de produits de toute nature. Ceux-ci se répartissent en plusieurs familles, dont les plus importantes en volume sont les matières plastiques, les fibres, les élastomères, les engrais, les détergents... Cette industrie est plus récente que celle du raffinage puisque sa naissance date environ de 1925 et son essor de la forte demande en caoutchouc de synthèse et en explosifs lors de la Seconde Guerre mondiale.

Les procédés de transformation.

Les bases pétrochimiques, issues pour partie du raffinage du pétrole (gazole et surtout naphta, cette essence vierge tirée du pétrole brut) et pour partie du gaz naturel, sont transformées en plusieurs grands produits intermédiaires par trois procédés chimiques essentiels : le vaporeformage, le vapocraquage et le reformage catalytique. La plupart des produits ainsi obtenus sont convertis en produits de seconde génération au moyen de processus chimiques qui font intervenir des réactifs simples : oxygène, hydrogène, par ex.

Le vaporeformage est un procédé catalytique de reformage en présence de vapeur d'eau. Il produit, à partir de gaz hydrocarbonés et de naphta (distillat intermédiaire entre l'essence et le kérosène), du gaz de synthèse qui sert de base pour la production d'hydrogène, d'ammoniac, etc.

Le vapocraquage est un processus de craquage en présence de vapeur d'eau, conduit au-dessus de 800 °C pratiquement sans pression. Cette opération se fait dans des réacteurs tubulaires de faible diamètre chauffés brutalement pendant des temps brefs. Elle produit des hydrocarbures éthyléniques ou oléfines, principalement de l'éthylène et du propylène.

Le reformage catalytique est un procédé de raffinage utilisé pour transformer les essences lourdes de distillation en reformats composés pour plus de moitié d'aromatiques : benzène, xylènes... Ces produits peuvent ensuite soit servir à augmenter l'indice d'octane des carburants, soit devenir à leur tour la matière de base pour la production de fibres, de détergents et d'autres produits.