این فاز به ادغام واحدهای پالایشی با واحدهای پتروشیمی اختصاص دارد. در فاز سوم طرح، تولید هیدروکربن‌های آروماتیک (BTX) از Reformate تولیدی واحد CCR و تولید اتیلن و پروپیلن از نفتای سبک پالایشگاه، امکان ورود به بازارهای جهانی پتروشیمی را فراهم می‌کند. همچنین با توجه به تراز منفی مونومر استایرن در کشور، تبدیل بنزن به استایرن منجر به خودکفایی این محصول و قطع وارادات آن خواهد شد.

اهداف اصلی توسعه این فاز شامل موارد زیر می‏باشد:

-استفاده از محصولات پالایشگاهی در توسعه واحدهای پتروشیمی؛

- کاهش وابستگی به بازار سوخت؛

-تنوع بخشی به سبد محصولات؛

لیست واحدهای فرآیندی این فاز شامل موارد زیر می‏باشد.