1962年1月11日至2月7日召开的扩大的中共中央工作会议（通常称为“七千人大会”）上，陈云同志提出了要抓老百姓的“吃、穿、用”问题。当时，正是我国连续三年遭受自然灾害的困难时期，解决人民的“吃、穿、用”问题是当务之急。正是在这种背景下，北京市开始了石油化学工业的建设与发展。
一、北京的石油化学工业的起步
中央七千人大会后，北京市努力解决北京市民的“吃、穿、用”问题。由于北京的棉花产量低，就必须发展化学纤维工业。时任市委第二书记刘仁深入实际做调查研究，与北京焦化厂的专家、技术人员共同研究煤炭综合利用问题。专家们认为，利用石油和煤炭发展化纤各有利弊，但应该以石油提炼为主。市委副书记郑天翔还找到了30年前同在清华大学上学的校友、时任石油部副部长的康世恩进行咨询，并得到他的支持。
1962年，化工部组织国内专家赴英国、瑞士等5国考察石油化工技术和设备，周恩来总理亲自听取考察组关于以石油为原料生产化肥、合成纤维、合成橡胶、合成树脂的情况汇报。1963年，在国家财政十分困难的情况下，党中央仍然下决心从国外引进12套以天然气、轻油、重油为原料生产合成氨、有机原料及合成材料的石油化工生产装置。这12套化纤装置投产后，实现了我国现代石油化工的起步，提高了国内乙烯和以石油为原料的化肥、化纤等合成材料产品产量，为增加粮食产量和满足人民日用品需求做出了贡献。1964年，国家在第三个国民经济发展五年计划中优先列出化肥、化学纤维的发展目标。
1963年11月15日，北京市《关于当前工业问题的报告》，不仅提出了发展石油工业，还确定了先发展石油化学工业以解决原料的来源。1964年5月，彭真、刘仁等领导带领一批化学工业、纺织工业专家和有关人员到大庆参观学习。回京后，刘仁、郑天翔等领导召开会议，决定筹建石油化工厂，并与国家石油部副部长康世恩等人协商确定。当时，北京市委决定由副市长兼计委主任王纯、副市长兼工业生产委员会主任贾庭三负责此项工作；由市工业生产委员会副主任韩伯平、化工局局长赵庆合等人负责具体筹备工作。王纯等领导先后来到北京石油学院、北京化工学院请教了专家教授，在石油部协助下组织有关专家编制出了《关于建立北京石油化工试验基地的报告》。1966年3月，国务院批准在北京建设年产100万吨燃料型炼油厂。这就是北京石油化学工业的起始。
北京石油化工业从建设东方红炼油厂起，又陆续建设了一些以石油为原料的化工企业。当时因缺乏在化学工业上有多种用途的乙烯原料，造成北京市的石油化学工业发展缓慢。20世纪70年代，中央决定在燕山建设全国最大的乙烯工程后，北京成为全国最大的乙烯生产基地，不仅彻底解决了人们的吃、穿、用问题，也促进了北京石油化工业的蓬勃发展。
二、石油产品综合利用工程
早在“东炼”一期工程建设的同时，有关领导和部门就开始考虑化学工业综合利用问题。1967年2月，国家计划委员会在《关于建设北京炼油厂问题的复函》中提出：炼油厂副产的石油气必须综合利用。在“东炼”一期工程和苯酚丙酮装置建设期间，李先念等中央领导也多次到现场视察、召开专门会议，研究石油化工综合利用问题，并指示“要搞石油化工综合利用，把这座工厂建成石油化工综合利用的样板厂，建设成一个石油化工联合企业。”“这个样板厂，在技术上应当是先进的，可靠的，在经济上应当是合理的，在建设时间上应当是快的。”“通过这个样板来更好地、更有力地支援三线建设，全面推动我国石油工业、化学工业在‘四五’期间的高速度发展。”
为了石油化工的综合利用，石油工业部、化学工业部、北京市政府联合决定在北京建设一个门类比较齐全的石油化工基地。1969年9月23日，北京市、石油部、化工部根据李先念的指示，按照综合利用的资源情况，从当时国内需求出发，编制了产品方案，并给国务院上报了《关于东方红炼油厂进行综合利用的请示报告》（简称《九·二三方案》）。这个方案是经过来自全国40多个工厂、科研、设计、卫生等单位的代表讨论后制订的，与《九·二三方案》同时制订的还有合成纤维、合成橡胶的建设方案及其工艺技术路线。
《九·二三方案》提出以“东炼”为依托，利用其油品生产过程中近20万吨的副产品，生产合成橡胶、合成塑料、合成纤维、化肥、化工原料等15种、21万吨的化工产品，还可以生产出满足北京市120万市民生活用的燃气。
1969年10月15日和1970年7月20日，分别成立了以北京市、化学工业部、石油工业部为主的综合利用工程指挥部和北京石化总厂，统一领导综合利用工程建设和生产企业、设计部门的各项工作。1970年下半年，开始进行大规模的综合利用工程建设。原定方案为24个项目，其中炼油10项，化工14项。后调整为35项，其中机修1项、催化剂3项、炼油11项、化工20项。化工项目建设绝大部分采用当时国内最新技术和装置，被国务院列为国家抢建项目。“东炼”二期工程从1970年2月19日起，到1971年10月，就建成了铂重整等7套装置投产。其中有向阳化工厂的年产9600吨的苯酚丙酮和年产1000吨的聚苯乙烯装置；胜利化工厂的年产1.5万吨的顺丁橡胶和三异丁基铝催化剂装置。
1971年10月9日，周恩来总理陪同埃塞俄比亚皇帝海尔·塞拉西一世等外宾视察建设中的北京石化总厂。周恩来仔细询问了建设中的一些问题，指出投资太多，要压缩。周恩来还要求消除污染，加强综合利用。周恩来还指示，要解决水的问题、运输问题。光靠火车运输不行，改成管道运输就好了。在参观胜利化工厂时，周恩来对青年工人说：“你们青年人要有志气，有抱负，把黄烟（指脱氢催化剂排气筒冒出的气体）消灭掉，让祖国的天空是个晴朗的天空嘛。”“烧掉是下策，放空跑掉是下下策，应当把它综合利用起来”。在参观“东炼”污水处理厂时指示：“综合利用是个大问题，要立志赶超世界先进水平。”
按照周恩来的指示，1972年9月，燃化部和北京市领导对《九·二三方案》进行调整，决定扩建以引进的30万吨乙烯工程为主体的7套装置，停建乙丙橡胶等11个化工项目，同时决定将原油加工能力提高到600万吨。
1973年3月，燃化部又决定停止建设微球催化剂。到1973年，综合利用工程实际建成丙烷脱沥青、铂重整、酮苯脱蜡、酮苯脱油、润滑油加氢精制、石蜡成型、分子筛脱蜡、柴油芳烃抽提、气体分馏等9个炼油项目，和顺丁橡胶（含丁二烯聚合、橡胶成品、丁烯氧化脱氢丁二烯、异丁烯分离、三异丁基催化剂、磷钼铋催化剂6套装置）、小聚丙烯（含烷基铝装置）、合成氨（含空分装置）、浓硝酸（包括硝酸铵装置）7个化工项目的17套装置。以及1个石油化工机械厂，2座电站，3个水源地和35项综合利用项目的蜡裂解、烷基苯和合成润滑油3套装置，总投资在19.7亿元。
三、石油化工厂建设及产品
“东炼”一期工程建成投产后，中央有关部门和地方政府开始依托炼油厂先后建设了向阳化工厂、胜利化工厂、东风化工厂、曙光化工厂、长征化工厂和前进化工厂。各厂址均选择在“东炼”的南侧、东侧和北侧，以东侧为主。其中前进化工厂及其配套工程，选在东南方向的开阔地区。这些厂曾先后由北京市化工局、北京石油化工总厂（1970年7月成立）、燕山石油化学总公司（1979年3月改称）、中国石油化工总公司北京燕山石油化工公司（1984年1月改称）、北京燕山石油化工集团有限公司（1997年8月改称）、中国石化集团北京燕山石油化工有限公司（1999年4月成立，以上均简称燕山石化公司）管理。
（一）燕山石化公司化工一厂
化工一厂原称前进化工厂，主要是以生产乙烯原料为主的化工厂，1973年8月破土动工，建筑面积30.5万平方米，有职工4400余人，属国家一类大型企业。
1972年1月25日，北京石化总厂与日本东洋工程公司签订引进30万吨乙烯装置。1994年，化工一厂又先后从日本、美国、联邦德国、法国等国家引进了高压聚乙烯（也称低密度聚乙烯）、乙二醇、制苯、对二甲苯等生产装置，以及乙烷裂解炉、乙烯球罐、开工锅炉等设备。还进行了乙烯节能改造、苯乙烯、聚苯乙烯、高密度聚乙烯以及145万吨的乙烯技术和装置工程的改造。工程投资有的高达4250万美元，有的高达8210万元人民币。其中，对二甲苯装置，是1975年9月15日与美国环球油品有限公司工艺部签订的合同，只引进技术和关键设备，大大地降低了投资，只花外汇710万美元。该装置直接向专利公司签订合同，没有中间商，外商只按工程合同负责设计、设备选型、安装和开车技术指导。该项目国产工艺设备占75%、仪表占60%。采用此方法引进的项目还有“东炼”的烷基化减粘裂化，化工一厂的乙烯节能、苯乙烯、聚苯乙烯等13套装置。
（二）燕山石化公司化工二厂
化工二厂原称向阳化工厂，由北京市化工局建设，1969年3月5日破土动工。1969年4月，李先念和余秋里同志到工地视察。1970年10月引进日本装置，建成我国第一套年产万吨级苯酚丙酮（丁辛醇）装置及其配套工程之后，又从1973年9月起到1997年，先后与东京邦钛公司签订引进与聚丙烯项目配套的三氯化钛催化剂装置合同；与日本三井油化株式会社签订成套引进苯酚丙酮生产装置合同；与意大利斯梯尔恩公司签订双轴定向拉伸聚丙烯薄膜装置专利和技术装备合同；与意大利斯梯普公司签订玻璃纤维和无机物增强装置承包合同。还从日本三井油化株式会社、伊藤忠商事株式会社引进单项技术。如聚丙烯改造、东方红炼油厂催化装置旋风分离器改造等，就是采用引进单项技术或购买外方专利技术、图纸等方式进行的。联合设计开发项目主要有美国E.N.WEN公司的高黏度聚酯改造，这些项目最高投资达3400万美元。
向阳化工厂还以乙烯、丙烯、二甲苯为主要原料，安排建设了苯酚丙酮等8个项目。1971年8月，向阳化工厂建成投产了年产9600吨的苯酚丙酮和年产1000吨的聚苯乙烯装置。
向阳化工厂曾发生过重大安全生产事故。1974年8月21日23点58分，苯酚丙酮车间氧化塔因320号冷却器上的上水阀未开，使过氧化氢异丙苯热分解，引起321号罐超压爆炸，造成35名工人和大学实习生伤亡，其中死亡13人，重伤5人，部分厂房、设备、仪表、电器被炸坏。
1987年11月，在中国石化管理体制改革中，向阳化工厂更名为燕山石化公司化工二厂，为大型一类企业，拥有职工3200余人，总占地面积100万平方米，厂区建筑面积15.2万平方米。有聚丙烯、苯酚丙酮、增强聚丙烯、聚丙烯薄膜、聚苯乙烯、己烷、三氯化钛、烷基铝等8套装置。产品销往全国各地，出口日本、巴基斯坦、泰国、菲律宾等国。
（三）燕山石化公司化工三厂
化工三厂原称曙光日用化工厂，1970年3月由国家第一轻工业部筹建，占地面积47.1万平方米，建筑面积15.73平方米。从1972年6月开始陆续建设了蜡裂解装置、烷基苯装置、合成润滑油装置。
1978年12月，该厂成套引进了美国UOP公司和大力神公司专利，由美国洛格公司承包建设，合同总价4956.5万美元。1984年4月，又从美国引进间甲酚和BHT（2.6-二叔丁基对甲酚）装置，从1986年建成试车起，就边试边改，到1990年4月才打通全流程生产出间甲酚原料。该厂主要产品有烷基苯、合成润滑油、间甲酚和2.6-二叔丁基对甲酚，有职工1500余人。
燕山石化公司除上述生产厂家外，还设置了化工研究院、树脂应用研究所、机械厂、仪表厂等科研机构和辅助工厂。树脂应用研究所在研究树脂应用中试制生产一些塑料制品。20世纪80年代，燕山石化公司利用意大利CTIP公司工程赔款，引进色母粒装置，建在树脂应用研究所。色母粒装置由意大利CTIP公司承包，引进瑞士汽车巴·嘉基公司专利技术和设备。采用水泵研磨转相法生产聚乙烯、聚丙烯色母粒，用混炼法生产聚苯乙烯母粒。