石油化工是三氯化铝最主要的应用领域，占其总需求量的40%以上，核心用途是作为Friedel-Crafts反应催化剂，广泛应用于石油裂解、烷基化、异构化等关键工艺。在烷基化反应中，三氯化铝可催化异丁烷与烯烃反应生成高辛烷值汽油组分，提升汽油品质，满足环保排放标准；在芳烃烷基化中，用于生产乙苯、异丙苯等重要石化中间体，为聚苯乙烯、苯酚等产品的生产提供原料。此外，在石油炼制过程中，三氯化铝还可用于脱除油品中的硫、氮等杂质，提升油品纯度，同时其催化氧化技术可用于处理生产过程中产生的氯气与氯化氢废气，实现资源回收利用，降低环保成本。