این واحد به عنوان اصلی ترین بخش پالایشگاه وظیفه تفکیک نفت خام را به محصولات دارا می باشد. نفت خام ورودی به پالایشگاه متشکل از هیدروکربن های مختلف سبک و سنگین می باشد که در این واحد به کمک برج تقطیر اتمسفری و برج تقطیر خلاء به محصولات با ارزشی تفکیک می شود. اساس کار برج های تقطیر تفکیک فیزیکی مواد بر اساس اختلاف در نقطه جوش سازندگان است.
این واحد در فصل بعد به صورت کامل شرح داده خواهد شد.
2-1-3- واحد بهبود هیدروتریتور نفتا
با استفاده از هیدروژن از نفتای حاصل از برج تقطیر گوگردزدایی می‌شود
2-1-4- واحد ریفرمینگ کاتالیستی
این واحد دارای کاتالیست می‌باشد که برای تبدیل رنج تبخیر نفتا به محصولات بهینه با اکتان بالا استفاده می‌گردد. یکی از تولیدات جانبی واحد اصلاح کاتالیستی هیدروژن می‌باشد که در هیدروتریتور و هیدروکراکر استفاده می‌گردد.
2-1-5- واحد هیدروتریتور چگالشی
دیزل چگالیده را پس از برج جداکننده گوگردزدایی می‌کند
2-1-6- واحد شکافت کاتالیستی سیالی
این واحد یکی از مهمترین واحدها و فرآیندهای تبدیل کاتالیستی در جهان محسوب می‌شود که مواد سنگین و کم ارزش نفتی را به مواد سبکتر و با ارزش تر تبدیل می‌کند. امروزه به دلیل افزایش مصرف سوخت در جهان و نیاز به تبدیل مواد سنگین نفتی به مواد سوختی سبک، به این فرآیند بیش از پیش احتیاج است.
پیش از دهه ۸۰ میلادی واحدهای شکست کاتالیستی سیال بستر، هیدروکراکینگ از یک طرف و واحدهای ککینگ و ویسبرکینگ از طرف دیگر، از واحدهای مطرح جهت ارتقاء برشهای سنگین نفتی در پالایشگاه‌های نفت به شمار می‌آمدند. بعد از دهه ۸۰ با افزایش قیمت نفت استفاده از واحدهای FCC و هیدروکراکینگ مقرون به صرفه شد. از این زمان واحدهای FCC و هیدروکراکینگ به صورت رقبای سرسختی برای واحدهای ککینگ و ویسبرکینگ در آمدند و به نظر می‌رسد که واحدهای ککینگ و ویسبرکینگ نهایتا مغلوب FCC و هیدروکراکینگ شوند. FCC و هیدروکراکینگ هیچ کدام مطلقا نتوانسته‌اند بر هم غالب شوند. در دهه ۸۰ به دلیل اختلاف قیمت شدید بنزین و سوخت نفتی گرایش به هیدروکراکینگ بیشتر بوده زیرا بازدهی محصولات سبک در این واحد بیشتر از FCC بوده‌است. [1]
تا کنون بالغ بر ۳۵۰ واحد شکست کاتالیستی بستر سیال در دنیا وجود دارد که طراحی و یا اصلاح اغلب واحدهای FCC موجود بطور عمده توسط شش شرکت صاحب نام به شرح ذیل انجام گرفته‌است: [2]
ABB Lummus Global
Exxon Research and Engineering (ER&E)
Kellogg Brown & Rout-KR (Formaly+ HEM.W. Kellogg Company)
Shell Oil Company
Stone & Webster Engineering Corporation (SWEC)/ IFP
UOP (Universal Oil Products)
2-1-7- واحد شکافت هیدروکراکر
هیدروکراکینگ یک فرآیند شیمیایی کاتالیستی است. در فرآیند پالایش نفت خام از این روش برای تبدیل نفت خام به مواد با ارزش‌تر مانند: بنزین، سوخت جت، نفت سفید و سوخت دیزل استفاده می‌شود. این فرآیند در دماهای بالا (۴۲۵–۲۶۰ سانتی گراد) و فشار بالا (۱۷-۷ مگاپاسکال) انجام می‌شود. این فرآیند شامل دو مرحله می‌باشد: کراکینگ کاتالیستی و هیدروژناسیون. که در طی این مراحل خوراک ورودی، در حضور هیدروژن به محصولات با ارزش افزوده بیشتر شکسته می‌شود. این فرایند در فشار و دمای بالا و با حضور کاتالیست و هیدروژن انجام می‌شود. هیدروکراکینگ برای خوراک‌هایی مورد استفاده واقع می‌شود که فرایندهای کراکینگ کاتالیستی یا تبدیل کاتالیستی در مورد آن‌ها به سختی انجام می‌گیرد مانند نفت خامی که غنی از آروماتیک‌های پلی‌سیکلیک بوده یا حاوی غلظت‌های بالای ترکیبات گوگرد و نیتروژن که مسموم‌کننده کاتالیست‌ها هستند، می‌باشد.[3]
2-1-8- واحد اصلاح مراکس
در برخی موارد ویژه همانند اصلاح سوخت جت یا یک پروسه مراکس برای اکسیداسیون مرکاپتان‌ها به مواد آلی استفاده می‌گردد. مراکس مخفف اکسیداسیون مرکاپتان است. فرآیندی شیمیایی کاتالیستی است که اختصاصاً توسط کمپانی یو.او.پی توسعه یافته است. این فرایند در پالایشگاه های نفت و گاز جهت حذف مرکاپتان های از LPG، پروپان، بوتان، نفتای سبک، نفت سفید و سوخت جت مورد استفاده قرار می گیرد. فرایند مراکس نیاز به محیط قلیایی دارد که در برخی از نسخه های فرایند، با محلول آبی هیدروکسید سدیم (سود)، در نسخه های دیگر از روند قلیایی، آمونیاک، استفاده شده است.