Современные нефтегазопереработка и нефтехимия достигли удивительных успехов, повседневная жизнь человека окружена большим многообразием веществ, продуктов и материалов, которые получают из углеводородов. Топлива, масла и смазки для двигателей внутреннего сгорания автомобильной и авиационной техники, для железнодорожного, водного и морского транспорта, промышленное и бытовое топливо, битумы, синтетические пластмассы и волокна, ткани, меха, кожи, каучуки, моющие средства, краски, лаки, удобрения, средства защиты растений, растворители, полимерные полупроводники и многое другое - все это изготавливают из нефти и газа или из получаемого из них нефтехимического сырья. В настоящее время только на основе нефти и газа производят более 80 тыс. разных химических продуктов. Научно-технический прогресс непрерывно совершенствует и качественно изменяет основные параметры и характеристики большинства оборудования и готовой продукции.
Наука и техника, обслуживающие долгий и длительный процесс от поиска и добычи нефти и газа до их транспортировки и дальнейшей переработки в необходимую обществу продукцию, вобрали в себя новейшие научные разработки прикладной математики, физики, химии, кибернетики, материаловедения, конструирования машин и оборудования, теории надежности, длительного и безопасного технического обслуживания оборудования, организации и управления производством. Возникающие при этом многовариантные задачи и принятие оптимальных решений по сложности не уступают проблемам, присущим другим важным сферам научно-исследовательской и инженерной деятельности общества.
Достижения современной химической технологии (химии и техники переработки углеводородного сырья) и успехи современного аппаратостроения позволили создать и успешно эксплуатировать различные технологические установки нефтегазопереработки и нефтехимии. Уникальное высокопроизводительное технологическое оборудование позволяет осуществлять сотни разных физических и химических процессов в широком интервале рабочих температур и давлений. Например, температура применяемых процессов изменяется от близких к абсолютному нулю (около минус 273 °С) до 1500 °С, одни процессы могут быть эффективными только при вакууме, другие же осуществляются при давлении до 350 МПа (3500 ат) и более. Большинство химических процессов протекает в присутствии разнообразных, обычно дорогих и сложных катализаторов, которые постоянно совершенствуются, так же как и каталитические системы. Диаметр ректификационных колонн может достигать 6-12 м, а высота - до 100 м при массе до 1200 т, диаметр реакторов 3-14 м, а регенераторов 6-18 м (каталитический крекинг), толщина стенки сосудов высокого давления до 300 мм, масса отдельно монтируемого аппарата может быть 500-800 т и даже 1450 т (гидрокрекинг). Поверхность одного теплообменного аппарата достигает 16-20 тыс. м2, а мощность турбокомпрессора - до 80 МВт. Скорость вращения ротора центробежных насосов составляет 9-24 тыс. об/мин, компрессоров - до 10-30 тыс. об/мин и более, а турбодетандеров - более 50 тыс. об/мин.
Современные нефтегазопереработка и нефтехимия отличаются большим энергопотреблением, высоким уровнем контроля и автоматизации ведения технологического процесса, дорогостоящим оборудованием, сложной трубопроводной системой и повышенной опасностью в случае аварий.