فيما يستخدم النفط الخام في المعتاد بشكل تقليدي لإنتاج وقود النقل البري مثل البنزين والديزل، والجوي مثل وقود الطائرات بأنواعها، والبحري مختلف أنواع الديزل منخفض الكبريت، وأنواع الوقود الأخرى. ومع ذلك، في الآونة الأخيرة، كان التركيز على زيادة القيمة المضافة من النفط الخام باستخدام تقنيات مثل تحويل النفط الخام إلى المواد الكيميائية. الأمر الذي حفز عديد المصافي للتفكير في الاستثمار في التحويل النفطي الكيميائي في ظل وجود تقنيات مركزة لعمليات البتروكيميائيات توسع نطاق تحسين معالجة المحفز وتوفير الطاقة، مما يؤدي إلى تحقيق المزيد من الأرباح.  في الوقت الحاضر، تقوم معظم المصافي بتحويل نحو 5٪ إلى 20٪ من الخام إلى البتروكيميائيات، ولديها ما يصل إلى 45٪ من الناتج كمواد كيميائية. وقال باريش كولكارني، استشاري أول، ممارسة المواد الكيميائية لدى "فروست آند سوليفان"، يبدو أنه سيتم تصميم مصافي ذات سعة متغيرة في المستقبل. ولتحسين المرونة، سيكون من الأفضل تكسير النفط الخام مباشرة لإنتاج مواد كيميائية، وخاصة الأوليفينات الخفيفة، باستخدام التقنيات المشتقة من التكسير التحفيزي للسوائل. وقال كولكارني، ليست هذه هي المرة الأولى التي تبذل فيها جهود على المنتجات الكيميائية من النفط الخام. في وقت بدأت محطات التكسير البخاري من الإيثيلين القائمة على النافثا تغلق في جميع أنحاء أوروبا، لأنها أقل قدرة على المنافسة. ومع تقنية التكسير التي تغرق أمريكا بالغاز الطبيعي، من 2016 إلى الآن، انقلب الانقسام بين الإيثان والنافثا في إنتاج الإيثيلين إلى 80-20 من 50-50، وفقًا لجمعية مصنعي الوقود والبتروكيميائيات الأمريكية.  ومهما يكن من أمر، فإن الجهود مستمرة من قبل شركات تكنولوجية، لاكتشاف وتحسين محفزات جديدة للاقتران التأكسدي لتفاعل الميثان لإنتاج الإيثيلين مباشرة من الميثان بأداء عالٍ في درجات حرارة منخفضة. وباستخدام المحفزات الحيوية تتم تنمية المعادن وبلورات أكسيد المعادن على قوالب بيولوجية، مما يتيح طرقًا فريدة لمعالجة السطح لتحويل غاز الميثان. وباستخدام تقنية "سيلوريا"، يتم التحويل في درجات حرارة 200 درجة مئوية إلى 300 درجة مئوية أقل من طرق التكسير بالبخار الحالية، مما يقلل من الطاقة اللازمة لإنتاج الإيثيلين. ولكن، يتم تكوين العديد من المشاريع العالمية لإنتاج كميات كبيرة من المواد الكيميائية، بدلاً من وقود النقل كما هو الحال في المصفاة التقليدية. تشمل المشاريع البارزة المخصصة للبتروكيميائيات شركة هنجلي وتشجيانغ في الصين، ومشروع "بي ام بي" التابع لشركة صناعات هنغيي في بروناي، و"مشروع أرامكو سابك" المشترك في ينبع. في حين تم تكوين مصفاة تحويل النفط الخام للمواد الكيميائية التابعة لشركة هنجلي للبتروكيميائيات في مجمع الباراكسيلين في داليان، الصين وتقوم بتحويل 42٪ لكل برميل من النفط لإنتاج 4.34 ملايين طن سنويًا من الباراكسيلين إلى جانب 3.9 ملايين طن سنويًا من المواد الكيميائية الأخرى. واستشهدت "بلاتس" بمشرع في ينبع السعودية، وقالت "كانت شركتان سعوديتان مملوكتان للدولة، شركة النفط أرامكو السعودية، وشركة سابك للصناعة البتروكيميائيات، تواصلان استكشاف المزيد من التقنيات الخاصة بتحويل النفط الخام للمنتجات البتروكيميائية، وتخططان لإنشاء مجمع جديد مدعوم من مركز البحث والتطوير التابع لأرامكو السعودية الواقع في الظهران. استهدف تعاون أرامكو وسابك مبدئيًا إنتاج 9 ملايين طن متري سنويًا من المواد الكيميائية مع 3.3 ملايين طن سنويًا من الإيثيلين لتحقيق اختراق في التصنيع الكيميائي مباشرة من 20 مليون طن متري في السنة من النفط الخام الخفيف. ومع ذلك، مع النقل وأنواع الوقود الأخرى، وكلاهما يشهد صدمة في الطلب بسبب الوباء، قررت أرامكو السعودية وسابك إعادة تقييم مشروع تحويل النفط الخام للمنتجات البتروكيميائية بقيمة 20 مليار دولار في عام 2020. في حين، تدرس الشركتان الآن دمج مصافي أرامكو السعودية الحالية في ينبع باستخدام وحدة تكسير بخارية مختلطة التغذية ووحدات مشتقة الأوليفين بدلاً من إنشاء مصانع جديدة. على الرغم من تقليص حجم المشروع، إلا أن تطوير تقنية تحويل النفط الخام للكيميائيات لا يزال محورًا رئيسا لشركة سابك وأرامكو السعودية. وتهدف برامج التطوير الحالية إلى تحسين فعالية تكلفة البتروكيميائيات، والاستدامة، وفرص خلق القيمة. بصرف النظر عن البحث والتطوير الخاص بها، تعمل أرامكو السعودية أيضًا مع شركاء تكنولوجيا من الطراز العالمي لتطوير ثلاث تقنيات جديدة باستخدام عمليات مختلفة تهدف إلى تحويل ما يصل إلى 80٪ لكل برميل من النفط إلى الكيميائيات الأساسية والبتروكيميائية. من 10٪ إلى 15٪ إنتاج كيميائي من النفط الخام، يمكن أن تساعد هذه التحالفات والأبحاث في تحويل 60٪ إلى 80٪ من النفط الخام الذي تتم معالجته إلى إنتاج كيميائي ومنتجات من غير الوقود. سيؤدي ذلك إلى زيادة كبيرة في قيمة احتياطيات النفط الخام ويساعد في المساهمة في تعزيز رؤية المملكة 2030 التي تهدف إلى زيادة الإيرادات الحكومية غير النفطية من 163 مليار ريال إلى 1 تريليون ريال ورفع حصة الصادرات غير النفطية في الناتج المحلي الإجمالي غير النفطي من 16٪ إلى 50٪. حتى مع إعادة تقييم الاستثمار، لا تزال مشاريع تحويل النفط الخام للكيميائيات هي الأكثر تفضيلًا هي واحدة من أهم التطورات مع زيادة كبيرة في استهلاك المواد البلاستيكية والكيميائية بسبب التحضر في الاقتصادات النامية.  ومع التركيز العالمي على الابتعاد عن استهلاك الوقود الأحفوري، وتفويضات انبعاثات الكربون الأكثر صرامة، وزيادة استخدام المركبات الكهربائية، تتصور المصافي طلبًا أقل على البنزين وإنتاج الوقود. في وقت ان الهدف هو تحويل قائمة المنتجات المشتقة من برميل النفط إلى نطاق 60٪ -80٪ إنتاج كيميائي، أعلى من النطاق التقليدي من 10٪ إلى 15٪. ومن المحتمل أن يؤدي ذلك إلى زيادة عائدات برميل النفط الخام من مصفاة تقليدية تبلغ حوالي 9 دولارات للبرميل حتى 17 دولارًا للبرميل. في الوقت الحاضر مع التركيز المتزايد على تعظيم الهوامش، يعد تطوير مشاريع تحويل النفط الخام للكيميائيات عملية مستمرة يمكن أن تساعد المصافي في تلبية الطلب المتزايد في سوق المواد الكيميائية.