项目定位于“大规模、短流程、燃料型”，秉承“采用世界先进技术、引入国际领先设计、借鉴国际工程管理、建设世界一流炼厂”的理念，致力于建设“国内领先，世界一流”现代化炼厂。总加工方案采用全加氢型工艺流程，主要工艺技术分别从美国UOP公司、DOW化学公司等国际炼油化工技术专利供应商引进。
项目一次规划，两期建设。一期为低硫原油加工工程(以下简称项目一期)，总投资157亿元，主要包括1000万吨/年常减压蒸馏、350万吨/年重油催化裂化、220万吨/年蜡油加氢裂化、220万吨/年连续重整、240万吨/年柴油加氢精制、60万吨/年气体分馏、120万吨/年汽油精制、20万吨/年聚丙烯、1万吨/年硫磺回收等十余套主体生产装置，以及公用工程、罐区、码头及码头库区、铁路专用线、钦州-南宁成品油管线、100万方原油商业储备库等配套工程，已于2010年9月全面投产。
二期为高硫原油加工配套工程(以下简称项目二期)，主要包括400万吨/年渣油加氢脱硫装置、200万吨/年柴油加氢改质装置、14×10Nm3/h制氢装置、100万吨/年汽油加氢脱硫装置、10万吨/年MTBE装置、26万吨/年硫磺回收装置等6套主体生产装置，以及新建的油品储运、公用工程等辅助生产设施，概算总投资70亿元。
项目一期于2006年6月21日获得原国家环保总局的环评批复；于2007年2月12日获得国家发展和改革委员会的正式核准，同年11月8日破土动工；经过30个月的施工建设，于2010年5月30日全面建成中交并进入生产准备阶段，同年9月8日开厂一次成功。项目二期将于2013年底全面建成投产。
项目设计采用联合工程设计模式JEC（Joint Engineering Consortium），既保证了炼厂的先进性，又培养和锻炼了中国石油自己的设计队伍；工程建设采用联合工程管理模式IPMT（Integrated Project Management Team），实现了安全、质量、进度、投资的全面受控；首次开厂采用联合开工管理模式ICMT（Integrated Commissioning Management Team），既发挥了中国石油的整体优势，又整合了相关各方的资源，实现了一次开厂成功；生产运行采用矩阵式生产运行模式SPOM（Specialized&Programmed Operational Matrix），实现了500人安全、平稳运行千万吨炼厂的目标。
项目一期自2010年9月初投产至2013年3月初停工检修，安稳长满优运行了30个月，创造了国内同类型炼厂首次开厂运行的新纪录。在第一个运行周期(30个月)累计加工原油2265万吨，实现营业收入1298亿元，实现税费193.3亿元。其中， 2011年加工原油951万吨，实现销售收入558亿元，实现税费82.7亿元；2012年加工原油895万吨，实现销售收入543.6亿元，实现税费79.2亿元。
生产的油品质量全部达到欧Ⅲ标准，70%达到欧Ⅳ标准；污水排放全部达到国家一级标准，清洁生产达到世界一流水平。项目二期建成后，将完全具备加工高硫、高酸等各种劣质原油的能力，年加工能力将突破1000万吨，年销售收入将达到600多亿元，年上缴税费将达到90多亿元，生产的油品质量将全部达到欧Ⅳ标准，产品质量以及各项经济技术指标将显著提高，一座与广西秀美山川相和谐的环境友好型现代化炼厂将在北部湾畔为广西经济社会发展加油给力。
