“十一五”期间，我国石油和化工行业快速发展，与其配套的化工装备行业也获得了重大技术突破。通过引进技术和消化吸收再创新，我国化工装备行业研制出一批具有国际先进水平的大型石油和化工生产装备，建成了一批具有当代技术水平的国产化装置，为石油和化工行业的发展起到了重要支撑作用。这些成就对于打破国外垄断、节约建设投资、提高重大技术装备的制造能力和技术水平具有重要意义。
在石油化工装备方面，镇海炼化百万吨乙烯及配套项目突出体现了石化装备国产化的成绩。该项目首次采用我国自行研制的15万吨/年裂解炉、大型裂解气压缩机组、大型乙烯压缩机组、大型丙烯压缩机组、大型迷宫式压缩机、大型冷箱及20万吨/年双螺杆挤压造粒机组等关键设备，乙烯设备本土化率达到78%，标志着我国石油化工技术装备水平有了很大提升。其中，20万吨级混炼挤压造粒机国产化的成功，突破了制约我国乙烯装置发展的技术瓶颈。
在化肥装备方面，我国自主开发的30万吨/年煤制合成氨成套技术，实现了以煤为原料的大化肥装置国产化，煤耗、氧耗下降7%，碳转化率提高到98%。其中，大型煤气化炉、合成气净化关键设备、绕管换热器、氨合成塔、尿素汽提塔和大型空压机组等关键设备均已实现了国产化。以山东华鲁恒升化工股份有限公司作为项目完成人的“大型氮肥全流程技术与成套设备开发研制及应用”项目，2008年被授予国家科技进步二等奖。
在煤化工装备方面，我国自主开发建成了世界首套神华百万吨级油品煤直接液化项目。其核心装置——重达2250吨的煤液化反应器由中国一重集团制造，是目前国内外最大、最重的反应器。由四川天科股份有限公司提供全套工程设计、核心专利技术建成的世界最大规模280000Nm3/h煤制氢变压吸附（PSA）装置，成为该技术在石油化工领域大型化装置上应用的样板工程。我国创新开发的煤间接液化制油装置中，浆态床反应器、费托合成催化剂、油品精制和系统集成全部自主研发，已获得国家发明专利80余项。采用我国自主开发技术建成的世界首套神华包头煤制烯烃工程60万吨/年DMTO（煤制烯烃），已生产出合格的聚乙烯和聚丙烯，关键设备煤制烯烃反应器制造已实现国产化。杭州杭氧股份有限公司自行研发、自主设计制造的国内首套六万等级化工型内压缩流程空分装置——58000Nm3/h(氧)空分装置，已成功应用于大唐国际发电集团公司年产46万吨煤基烯烃项目配套空分装置。杭州林达化工技术工程有限公司自主研发的大型甲醇合成塔成功应用于60万吨/年甲醇工程。
在轮胎装备方面，山东三角集团有限公司与天津赛象科技股份有限公司联合研发的巨型工程子午线轮胎成套生产技术与设备开发项目，获得了2007年度国家科技进步一等奖，标志着中国工程子午胎的研发能力达到世界先进水平。
天津赛象公司研发的具有完全自主知识产权的世界首台全钢巨型工程子午胎一次法成型机，占地面积约1500平方米，最高达9.2米，总重量约800吨，全部过程采用计算机控制和闭环控制，不仅填补了国内空白，在世界上也是一项重大突破，表明中国橡胶机械实现了从中国制造向中国创造的跨越。
此外，荣获石化联合会2010年度科技进步一等奖的聚合物精密挤出成型及装备项目，突破了精密驱动、精密塑化、精密成型模具，以及稳压系统、稳流系统、先进控制系统等方面的关键技术，成功研发出大型精密挤出成型装备，已应用于精密医用导管、汽车液压管、多层汽车燃油管、多层交联聚乙烯管等精密制品的生产，达到国外同类先进设备的制品精度。列入国家“十一五”重大装备国产化计划的羰基合成醋酸工艺核心设备醋酸反应器，已在西安核设备有限公司实现国产化，打破了该设备长期依赖进口的局面。陕西鼓风机（集团）有限公司自主研发制造的27万吨/年双加压法硝酸装置核心设备——四合一机组，于2009年6月成功投入运行，为国内硝酸生产企业新建和改扩建提供了技术支撑和设备保障。
