Dầu thu đƣợc trực tiếp từ dầu mỏ thƣờng chƣa đạt yêu cầu sử dụng ngay và để dể dàng phân biệt cho giai đoạn chế biến dầu nhờn tiếp theo, ngƣời ta gọi dầu này là dầu khoáng.
Dầu khoáng sau khi đã đƣợc tách đi những thành phần không mong muốn nhƣ: nhựa, các hợp chất của lƣu huỳnh, oxy, nitơ, các naphten, hydrocacbon thơm hoặc hỗn hợp của chúng.đƣợc gọi là dầu gốc.
Quá trinh sản xuất dầu gốc đƣợc tiến hành qua các giai đoạn sau :
Chƣng cất chân không: để tách lấy các phân đoạn riêng biệt dƣa vào độ nhớt và khoảng nhiệt độ sôi
Mục đích là điều chỉnh độ nhớt và nhiệt độ chất cháy của dầu gốc. Tại đây, dầu khoáng đƣợc tách thành các phần cất có độ nhớt khác nhau nhƣ dầu cọc sợi nhẹ, dầu cọc sợi nặng, phân đoạn dầu nhờn nhẹ, phân đoạn dầu nhờn nặng và phần cặn.
Chiết tách các cấu tử không mong muốn bằng dung môi: Việc chƣng cất chân không dựa trên sự khác biệt về nhiệt độ sôi không phân loại đƣợc thành phần hóa học nhƣ parafin, aromat và naphten, do đó quá trình này chƣa loại bỏ đƣợc các cấu tử không mong muốn. Tiếp theo qua trình này là giai đoạn chiết tách các cấu tử không mong muốn bằng dung môi nhằm mục đích cải thiện độ chống lão hóa và đặc tính nhiệt nhớt của dầu gốc.
Những dung môi chọn lọc phổ biến nhất là : furfurol, phenol, nitrobenzen và N-metyl-2-pyrolyđon. Những dung môi này thƣờng có sự lựa chọn thích hợp vì nó phụ thuộc vào khả năng phân tách hai nhóm cấu tử khác nhau về mặt hóa học.
Tách parafin hay loại bỏ sáp: do đây là hỗn hợp các parafin mạch thẳng và các hydrocacbon khác có nhiệt độ nóng chảy cao và kém hòa tan trong dầu ở nhiệt độ thấp nên cần phải loại bỏ chúng trong dầu gốc.
Đây là khâu quan trọng và khó khăn nhất, đƣợc thực hiện theo hai qui trình chính:
Qui trinh 1: bằng cách làm lạnh để kết tinh sáp và dung môi nhằm hòa tan phần dầu để đƣa vào phần lọc nhanh, tách sáp khỏi dầu.
Quy trinh 2: Cracking chọn lọc để bẻ gãy các phân tử parafin tạo ra những sản phẩm có mạch parafin nhỏ còn đƣợc gọi là tách parafin dùng xúc tác. Nguyên liệu đƣợc dùng là rafinat.
Làm sạch bằng hydro: Mục đích của quá trinh này là loại bỏ các hợp chất hữu cơ có chứa nitơ ảnh hƣỡng rất lớn đến màu sắc và độ bền màu của
dầu gốc.
Trong các giai đoạn trên, còn có quá trình tách asphan bằng propan. Các nguyên liệu đế sản xuất dầu gốc phải đƣa qua quá trình tinh chế loại bỏ asphan nhằm tách các hợp chất nhựa, asphan và một số hydrocacbon thơm đa vòng. Nhờ đó dầu thu đƣợc có độ nhớt thấp, giảm xu hƣớng tạo cặn dạng cốc. Propan đƣợc dùng làm dung môi để tách asphan do có tính chất đặc biệt là hòa tan parafin rất tốt từ nhiệt độ 40-60oC, khả năng này giảm khi nhiệt độ tăng và khi đến nhiệt độ tới hạn của propan là 97oC thì tất cả các hydrocacbon đều trở nên không tan. Trong khoảng nhiệt độ 40-97oC, các hợp chất nhựa và asphan có phân tử lƣợng cao hầu nhƣ không tan trong propan.
Ngày nay, công nghệ sản xuất dầu gốc không ngừng đƣợc cải tiến để tạo ra các sản phẩm có chất lƣợng tốt hơn bằng việc áp dụng các công nghệ xử lý bằng hydro nhƣ hydrocracking, hydroizome hóa...