ปิโตรเลียมโค้กผลิตจากกระบวนการกลั่นปิโตรเลียม ขั้นตอนแรกคือการสกัดวัตถุดิบ (น้ำมันดิบ) จากพื้นดินหลังจากเจาะบ่อน้ำมัน ขั้นตอนที่สองคือการขนย้ายวัตถุดิบเหล่านี้ไปยังโรงกลั่นน้ำมัน
โรงกลั่นน้ำมันจะกลั่นไฮโดรคาร์บอนดิบเหล่านี้ให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่สามารถใช้ในตลาดได้ ตัวอย่างเช่น น้ำมันปิโตรเลียม น้ำมันเบนซิน น้ำมันดีเซล น้ำมันก๊าด และสารอนุพันธ์อื่นๆ
การกลั่นไฮโดรคาร์บอนปิโตรเลียมประกอบไปด้วยอุปกรณ์ ขั้นตอน เทคนิค และปฏิกิริยาเคมีเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
ในขั้นตอนนี้ วัตถุดิบจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่สูงมากในหอกลั่น และถูกอัดให้มีแรงดันสูง จากนั้นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนแต่ละชนิดจะแยกตัวที่ความดันและอุณหภูมิที่กำหนด
สารตกค้างของอนุพันธ์เหล่านี้จะยังคงอยู่ในรูปของของเหลวปิโตรเลียม โดยของเหลวเหล่านี้จะถูกถ่ายโอนไปยังหน่วยพิเศษที่เรียกว่า "หน่วยโค้ก" เพื่อทำให้กระบวนการกรองเสร็จสมบูรณ์ จากนั้นของเหลวเหล่านี้จะได้รับการประมวลผลที่อุณหภูมิและความดันเฉพาะเพื่อผลิตปิโตรเลียมโค้กในรูปของของแข็งหลังจากกำจัดก๊าซและวัสดุระเหยทั้งหมดออกไปแล้ว ในที่สุด น้ำมันเบาและน้ำมันหนักที่เหลือทั้งหมดจะถูกแยกออก
ปิโตรเลียมโค้กที่ได้ในขั้นตอนนี้เรียกว่า ปิโตรเลียมโค้กสีเขียว (Green Petroleum Coke: CVP) กล่าวโดยย่อแล้ว ยังคงต้องผ่านกระบวนการแปรรูป ปิโตรเลียมโค้กสามารถใช้ได้ในบางการใช้งาน แต่บางการใช้งานต้องผ่านกระบวนการแปรรูปมากกว่าและเรียกว่า "โค้กเผา" กระบวนการนี้หมายถึงการถ่ายโอนปิโตรเลียมโค้กไปที่เตาหมุนเพื่อกำจัดสารตกค้างไฮโดรคาร์บอนระเหยได้ที่เหลืออยู่
ปิโตรเลียมโค้กที่ผ่านการเผาสามารถนำไปแปรรูปต่อได้ในเตาอบขั้วบวก ซึ่งจะได้โค้กซึ่งใช้ในการผลิตเหล็กหรืออลูมิเนียมเป็นหลัก
สำหรับการจัดเก็บและขนส่ง เช่น ถ่านหิน ปิโตรเลียมโค้กจะถูกจัดเก็บเป็นกองใหญ่ในกระสอบหรือไซโล สายพานลำเลียง สายพานลำเลียงแบบกรวย และรถเข็นสามารถขนส่งได้ง่าย
เนื่องจากปิโตรเลียมโค้กมีคาร์บอนสูง ดังนั้นจึงต้องเก็บไว้ในสภาพแวดล้อมที่แห้ง
หากเปียกน้ำจะกลายเป็นของแข็งที่เรียกว่า "โค้กชื้น" เป็นสารที่กำจัดออกได้ยาก มักจะแตกหรือกำจัดออกได้ง่ายโดยใช้เครื่องฉีก ซึ่งเป็นสายยางฉีดน้ำแรงดันสูง
