Hidrojenleme süreçleri olefinlerin doyurulması, kükürtlü, azotlu bileşiklerin, koku, renk ve yapışkan özellikli yapıların giderilmesi için kullanılır. Nafta, hidrojenleme işlemi sonunda hem safsızlıklardan arındırılmış ve hem de içeriğindeki olefinler doyurulmuştur. Nafta, kaliteli benzin üretimi için, benzin değerini arttırma işlemlerine alınır. Bu süreç, benzin yapısının yeniden şekillendirilerek, kalitesinin arttırılması sürecidir (reforming). Bir organik bileşiğin alkillenmesi, moleküle alkil grubunun bağlanması olarak tanımlanır. Bu kimyasal bir tepkime sonucunda gerçekleşir. Alkilleşme süreci rafinerilerde hafif olefin ve izobütanın çok daha değerli benzin bileşiklerine dönüştürülmesinde
kullanılan önemli bir süreçtir. Polimerizasyon süreci olefinleri daha yüksek oktanlı polimerlere dönüştürür. Bu üniteler genellikle hidrojen sülfür, merkaptan ve azot bileşiklerinin gideriminin yapıldığı bir arıtım ünitesi, bir katalitik reaktör, bir asit giderim bölümü ve bir gaz toplayıcıdan oluşur. Hidrokarbon bileşiklerin içerikleri aynı kalmak koşuluyla, yapılarının değiştirilmesine izomerleşme denir.