石油化工生产条件苛刻、技术含量高，生产原理多样，所用设备种类多。各种工艺装置的任务不同，所采用的设备也不相同。按化工设备在生产中的作用可将其归纳为加热设备、换热设备、传质设备、反应设备及储存设备等类型。
1. 加热设备
加热设备是将原料加热到一定温度，使其汽化或为其进行反应提供足够的热量。在石油化工生产中常用的加热设备是管式加热炉，它是一种火力加热设备，按其结构特征有圆筒炉、立式炉及斜顶炉等，其中应用较多的是圆筒炉。管式加热炉是乙烯生产、氢气和合成氨等工艺过程中，进行裂解或转化反应的心脏设备，它支配着整个工厂或装置的产品质量、收率、能耗及操作周期等。
2. 换热设备
换热设备是将热量从高温流体传给低温流体，以达到加热、冷凝、冷却的目的，并从中回收热量、节约燃料。换热设备的种类很多，按其使用目的有加热器、换热器、冷凝器、冷却器及再沸器等，按换热方式可分为直接混合式、蓄热式和间壁式。在石油、化工生产中，应用最多的是各种间壁式换热设备。换热设备的投资也是很大的，在化工厂的建设中，换热设备占总费用的10％～20％，在炼油厂中换热设备占全部工艺设备总投资的35％～40％。换热设备在动力、原子能、冶金、轻工、制药、食品、交通及家电等工业部门也有着广泛的应用。
3. 传质设备
传质设备是利用物料之间某些物理性质，如沸点、密度、溶解度等的不同，将处于混合状态的物质（气态或液态）中的某些组分分离出来。在进行分离的过程中物料之间发生的主要是质量的传递，故称其为传质设备。这类设备就其外形而言，大多都为细而高的塔状，所以通常也叫塔设备，如精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔等。按结构组成塔设备可分为板式塔和填料塔，其中板式塔应用较多。在炼油、化工生产装置中，塔设备的投资费用占整个工艺设备费用的25％～30％。
4. 反应设备
反应设备的作用是完成一定的化学和物理反应，其中化学反应是起主导和决定作用的，物理过程是辅助或伴生的。反应设备在石油化工生产中应用也是很多的，如苯乙烯、乙烯、高压聚乙烯、聚丙烯、合成橡胶、合成氨、苯胺染料和油漆颜料等工艺过程，都要用到反应设备；在炼油生产中，如催化裂化、催化重整、加氢裂化、加氢精制等装置，都采用不同类型的反应设备。反应设备的种类很多，有的已标准化、如夹套式搅拌反应器。
5. 储存设备
储存设备是用来盛装生产用的原料气、液体、液化气等物料的设备。这类设备属于结构相对比较简单的容器类设备，又称为储存容器或储罐，按其结构特征有立式储罐、卧式储罐及球形储罐等。球形储罐用于储存石油气及各种液化气，大型卧式储罐用于储存压力不太高的液化气和液体，小型卧式和立式储罐主要作为中间产品罐和各种计量、冷凝罐用。
