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1988년 9월에 문을 연 대산공장은 석유화학산업이 기존 내수 위주의 산업에서 수출 지향적인 산업으로 체질을 개선해 나가는 데 있어 선도적이고 주도적인 역할을 해왔다. 현대석유화학과 롯데대산유화 시절을 거친 대산공장은 2010년 12월에는 세계 최초로 에틸렌 2년 연속 100만 톤 생산이라는 업적을 이룩했다. 이 같은 대산공장의 안정적인 공장운영 능력은 롯데케미칼이 글로벌 기업으로 도약하는 데 소중한 자산으로 기능하고 있다.
대산공장은 2008년엔 NC, BTX, BD, SM, LLDPE공장 증설과 EG2, TBA, AS, PP2공장신설을 마쳤고, 2011년에는 SM, LDPE공장을 증설, 2012년에는 HPEO, GE공장의 신설과 NC공장을 증설해 오늘에 이른다.
주요 생산품은 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔, 벤젠 등과 같은 기초유분과 LDPE, LLDPE, PP, EVA 등의 합성수지와 EG, SM, GE 등의 화성제품을 생산하고 있다. 특히 LDPE, LLDPE, SM의 경우는 여수공장에서는 생산하지 않고 대산공장에서만 생산하고 있다.
현재 대산공장에서는 환경을 보호하고 에너지 소비를 줄일 수 있는 시설개선 사업들이 꾸준히 진행 중이다. EG1공장은 2015년 고활성촉매 설비를 도입해 CO₂를 획기적으로 줄일 수 있도록 작업공정을 개선해냈다. 대산공장의 이러한 노력은 장치산업인 석유화학산업이 환경과 공존할 수 있다는 사실을 환기시키는 좋은 사례라 할 것이다. 대산공장은 에너지 절감 TFT를 구성해 이 같은 성과를 극대화하기 위해 최선을 다하고 있다.
EG2공장 역시 저압 스팀을 압축해 사용 가능한 스팀으로 바꾸는 장비를 도입함으로써 그간 버려지던 스팀을 에너지화하여 에너지 절감 정책에 앞장서고 있다. 한편, EG2공장은 2008년 Shell의 OMEGA 기술을 도입해 세계 최초로 OMEGA 공정 상업생산을 시작한 것으로 유명하다. OMEGA 기술은 EG공장의 부산물인 DEG, TEG를 최소화해 여기에 소비되는 약 10%의 에너지를 절감하고 주산물인 MEG만 효율적으로 생산해 내는 기술로 대산공장의 과감한 신기술 도입 성공으로 그 존재를 세계 속으로 알려 나갔다. 대산공장은 생산공정에서의 부산물을 줄임으로써 연간 1만 7,500톤의 이산화탄소 배출량 감축 효과를 거두고 있다. EG2공장은 현재 HPEO, MEG를 생산하고 있다.
또 스티로폼과 타이어 원료를 생산하는 대산공장의 SM공장은 폐열로 버려지는 에너지를 회수하는 다중효율(multi-effect) 공정기술을 적용해 연간 11만 톤의 이산화탄소 배출량을 감축해냈다. 또한, 효과적인 공정개선과 운영으로 전 세계 SM공장 중 스팀 사용 비율이 가장 낮은 에너지 최적화 공장으로 인증받은 바 있다. 대산공장의 이 같은 성과는 2009년 대비 2018년 30% 에너지 절감을 이루어내겠다는 롯데케미칼의 친환경 경영목표를 현실화하는 것으로 그 의미가 깊다.