裂解工藝流程主要分為裂解和急冷-分餾兩個階段。首先，原料在預熱后與過熱蒸汽混合，進入管式爐對流段，在500至600℃下加熱，隨后進入輻射室，在780至900℃的高溫下發生裂解反應。裂解產物為防止二次反應，迅速通過急冷鍋爐，通過冷卻和換熱產生高壓蒸汽，實現熱量回收。在急冷-分餾階段，裂解產物在急冷鍋爐中降溫至350至600℃后，需要進一步冷卻并分離出不同產品，如裂解焦油、裂解柴油、裂解汽油和裂解氣。高溫裂解產物在急冷器中與急冷油接觸，降溫至200至220℃，再進入精餾系統。裂解氣通過壓縮機加壓后進入氣體分離裝置。原料的選擇對裂解工藝有重要影響。最初，美國主要使用天然氣、油田伴生氣和煉廠氣中的輕質烴，如乙烷、丙烷、丁烷和碳五作為原料。然而，隨著西歐和日本石油化工的發展，由于石油和天然氣資源的短缺，石腦油逐漸成為主要的裂解原料。到了60年代，輕柴油、重柴油和減壓瓦斯油也開始被用作裂解原料，進一步擴大了原料的來源。不同原料的裂解工藝參數和產品分布均有差異。一般而言，原料密度越高，乙烯產量會下降；使用柴油類原料時，產品餾分越重，裂解過程可能更為復雜，爐管結焦問題增加，操作周期縮短。提高溫度、縮短停留時間和降低烴分壓都能提高乙烯產率。