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  中國的化工行業歷來生產廠家眾多、生產效率低下、國內競爭激烈、國際競爭力非常薄弱。為改變這一狀況,中國政府對石油化工業實施了全面重組,按生產的上下游和地域關係,將原鬆散型的中國石化總公司與原石油工業部重組成兩大集團,即中國石油天然氣集團公司和中國石油化工集團公司。中國石油化工股份有限公司就是中國石油化工集團公司的控股子公司。  中國石化的業務主要是石油的開採、銷售以及相關化工產品的生產,它與中國石油天然氣股份有限公司、中國海洋石油有限公司共同壟斷了中國大陸的石油市場。與另兩家公司相比,中國石化更注重煉油與化工業務,它是中國最大的石油製品和化工產品生產商,原油生產量位居第二。公司的產品主要有原油、天然氣、化纖、化肥、橡膠、成品油等。  2012年10月31日其子公司中國石化國際入股俄羅斯氣體加工和石化公司西布林(SIBUR)旗下克拉斯諾亞爾斯克市合成塑膠廠(Krasnoyarsk Synthetic Rubbers Plant)25%股份加1股  2013年2月25日中國石化斥10.2億美元(約79.5億港元)購Chesapeake Energy Corporation(CEC)所持美國密西西比油氣田專案50%股權。該專案於2012年底止平均日產3.4萬桶油。  2018年12月,中國石化於新加坡的第一間加油站正式投入運作。  2019年10月一帶一路專案中的該年最大專案-科威特巨型煉油廠完工,中國石化承建比工期提前40天交付,共有六套重型煉油裝置,成為中東地區最大煉油廠,能讓科威特每年增產3150萬噸石油。  2020年2月21日,中國石油化工集團今日在上清所釋出公告稱,經國務院國有資產監督管理委員會批准,中國石油化工集團公司由全民所有制企業改製為國有獨資公司,名稱變為中國石油化工集團有限公司。

  中石化與數家國外企業合資成立成品油銷售公司,其合資加油站遍佈華東、華南。主要有位於武漢、杭州的中石化道達爾,位於浙江紹興、寧波、蕭山的中石化BP,位於蘇州、成都、廣東的中石化殼牌。

  

  由於中國早期催化裂化催化劑與催化裂化脫硫助劑技術一直處於薄弱狀態,其汽油硫含量偏高,而辛烷值不足。為補充辛烷值,中石化不得不在其90號以上的汽油中新增MTBE或MMT(甲基環戊二烯三羰基錳),造成汽油標號越高,這些抗爆震劑的含量越高,對發動機腐蝕性損害越大,因此出現了中國國內90號以上的汽油都靠勾兌製備的說法,進而引起了中國產97號油不如93號油的爭論和中國各種汽油新增劑產業的興起。中石化在2008年後逐漸引進BP的專利多次裂解技術生產出了直接由多次裂解制法制備的97號或更高標號的汽油,但這種“真正的”97號汽油只在極少數中石化加油站出售。
中國石油化工股份有限公司,簡稱中石化,(Sinopec, the China Petroleum and Chemical Corporation)(、、、)是一家巨型能源化工企業。它集石油的勘探、開採、煉製、運輸、銷售和化工產品的生產於一體,涵蓋石油生產的上中下游全流程。公司是由中國石油化工集團公司於2000年2月25日獨家發起的股份制企業,在香港、紐約、倫敦和上海的證券交易所分別上市。