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中国石化公司成立于2000年2月，是由中国石化集团以旗下的主要经营性资产发起设立的，在成立后，即于2000年10月和2001年7月先后在香港交易所、纽约证券交易所、伦敦证券交易所和上海证券交易所发行上市。

中国石化的业务主要是石油的开采、销售以及相关化工产品的生产，它与中国石油天然气股份有限公司、中国海洋石油有限公司共同垄断了中国大陆的石油市场。与另两家公司相比，中国石化更注重化工业务，它是中国最大的石油制品和化工产品生产商，原油生产则只位居第二。公司的产品主要有石油原油、天然气、化纤、化肥、橡胶、成品油等。

2012年10月31日其子公司中国石化国际入股俄罗斯气体加工和石化公司西布林（SIBUR）旗下克拉斯诺亚尔斯克市合成塑胶厂（Krasnoyarsk Synthetic Rubbers Plant）25%股份加1股。

2013年2月25日中国石化斥10.2亿美元(约79.5亿港元)购Chesapeake Energy Corporation(CEC)所持美国密西西比油气田项目50%股权。该项目于2012年底止平均日产3.4万桶油。