2006年3月17日，国家发改委下发《印发国家发展改革委员会关于核准中国石化镇海炼化100万吨/年乙烯项目的请示的通知》（发改工业〔2006〕444号），标志着中国石化镇海炼化100万吨/年乙烯工程得到国务院正式核准。同年11月6日，在镇海炼化分公司大乙烯工地，中国石化镇海炼化100万吨/年乙烯工程举行开工奠基。全国人大常委会副委员长兼秘书长盛华仁，全国政协原副主席陈锦华，浙江省委书记习近平，浙江省省长吕祖善等领导参加了乙烯工程开工奠基。

中石化炼化工程集团的历史可以追溯至20世纪50年代，六家主要附属公司－工程建设公司、洛阳 工程公司、上海工程公司、宁波工程公司、南京工程公司和第五建设公司的前身公司最初成立之时。上述主要附属公司的前身公司是中国最早成立的炼油和化工工程企业。

中石化炼化工程集团（SEG）的前身公司－中国石化集团炼化工程有限公司（SINOPEC Engineering），是一家于2007年7月在中国成立的有限责任公司。炼化工程公司成立时，中国石化集团拥有其100%股权。经中国石化集团授权，炼化工程公司 负责组织和整合中国石化集团在炼油和化工工程方面的资源和专业能力及建立中国石化集团旗下向炼油、石油化工和其他相关行业领域提供工程服务的业务平台。

通过2012年的重组，中国石化集团将其炼油和化工工程业务板块的9家附属公司100%股权无偿划转给炼化工程公司。这9家公司、其附属公司及我们3家海外附属公司的业务构 成了我们目前的主要业务板块，即为客户提供技术许可、设计、咨询、工程总承包、施工、设备制造等多种服务，涵盖了多个行业领域，包括炼油、石油化工、新型煤化工、无机化工、医药化工、清洁能源、储运工程、环境工程及公用工程等。随后，中国石化集团将其持有的炼化工程公司 2%股权无偿划转给资产经营管理公 司（中国石化集团的全资附属 公司）。炼化工程公司于 2012年8月28日根据中国公司法整体改制为一家股份有限公司，即 中石化炼化工程（集团）股份有限公司（SEG），而中国石化集团和资产经营管理公司分别持有SEG 98%和 2%的股权。

2013年5月23日，中石化炼化工程（集团）股份有限公司H股于香港联合交易所主板挂牌上市，全球发行13.28亿股H股(假设超额配售权未获行使)，招股价为每股港币10.50元，公司净集资总额(扣除公司就全球发售应付的承销佣金、费用及预计开支后)约为137亿港元，成为香港上半年集资额最大IPO。

2012年10月18 日，镇海炼化百万吨乙烯工程通过竣工验收，创中国石化大项目从投产到竣工验收时间最短纪录。2012年11月，镇海炼化百万吨工程获国家优质工程金质奖。这是中国石化成立以来获得的首个国优金奖。