Вместе с тем нефть является источником многочисленных органических веществ, которые могут быть получены при помощи так называемых вторичных процессов переработки нефти, например, крекинга, пиролиза, окисления, дегидрирования и др.
Предприятия по переработке нефти делятся на нефтеперерабатывающие заводы, основной продукцией которых является моторное топливо (а отходы идут на химическую переработку), и нефтехимические, вырабатывающие широкий ассортимент химических продуктов непосредственно из нефти либо из продуктов, полученных с нефтеперерабатывающих заводов.
Прежде чем нефть поступает на переработку, ее подвергают специальной подготовке. Нефть из скважины несет с собой тонкодиспергированную воду. Поэтому прежде всего нефть отстаивают от воды на промыслах. Однако полностью освободиться от воды не удается.
Поэтому первым этапом переработки нефти является ее обработка на электрообессоливающих установках, в которых мелкодисперсные капли воды, содержащиеся в нефти, в электрическом поле объединяются, укрупняются и опускаются вниз. Таким образом вода удаляется из нефти вместе с растворенными в ней солями.
Первичную перегонку нефти проводят на нефтеперегонных установках, состоящих из трубчатой печи, ректификационной колонны, холодильника, теплообменника, конденсатора-газоотделителя, испарительной колонны и насоса.
Процесс разделения нефти на топливные, а мазута на масляные дистилляты происходит таким образом. Подаваемая насосом нефть под давлением около 1 МПа проходит через теплообменники дистиллятов и поступает в небольшую испарительную колонну, откуда легкокипящая часть нефти идет в ректификационную колонну, а основная масса поступает в трубчатую печь. Нефть, проходя по змеевику, плавно нагревается топочными газами, движущимися сверху вниз, до температуры 330-350°С, а затем частично испаряется, смесь паров нефти и неиспарившейся ее части из змеевика трубчатой печи поступает в ректификационную колонну. Легкокипящие фракции в паровой фазе достигают верха колонны и вместе с испарившимся оросителем отводятся из колонны в конденсатор-газоотделитель, где одна часть их переходит в жидкую фазу, а другая остается газообразной.
Более тяжелые топливные фракции отводят из колонны через холодильники и отбирают дистилляты: бензиновый - при температуре 40-200°С, керосиновый - 140-300°С и газойлевый - 230-250 °С. В остатке получают мазут, который далее используется в качестве сырья для получения масляных дистиллятов по аналогичной схеме. Во избежание расщепления масляных углеводородов в вакуумных трубчатых печах мазут нагревают и испаряют с применением перегретого пара при температуре до 420-430°С, что позволяет снизить температуру кипения и полнее испарить его. При разгоне мазута на ректификационной колонне получают из легкокипящих фракций маловязкие смазочные масла типа индустриальных; из высококипящих - средние и тяжелые масла, в том числе и моторные.