2012年，广州石化狠抓系统优化与技术攻关，深入开展“比学赶帮超”活动，各项技术经济指标明显提升：炼油专业综合能耗、加工损失、贮运损耗同比分别下降了4.07千克标油/吨、0.05个百分点、0.04个百分点；炼油综合商品率及高价值产品收率分别提高0.84个百分点、0.64个百分点。2012年共实施涵盖原油(93.01,-0.14,-0.15%)、原料、产品、流程、操作等方面的优化项目80项，创效1.62亿元。
广州石化根据市场需求，通过RSIM模型测算对比直拔沥青和渣油进焦化装置的效益，按照效益最大化决定渣油加工流程。2012年年初，2号、3号焦化装置的生焦周期由24小时改为20小时，两套焦化装置处理量提高1200吨/天；11月9日，又在集团公司内首次将2号、3号焦化装置同时实施18小时生焦，两套焦化装置处理量提升了1400吨/天。通过总流程优化，缩短生焦周期等措施，在全年停开1号焦化装置的情况下，实现重油平衡，每年节能19120吨标煤。
为充分挖掘重整、芳烃装置的能力，广州石化通过利旧管线增加了芳烃(一)到芳烃(二)装置的流程，全年增产二甲苯3900吨；通过优化操作及增加流程，实现了加氢裂化装置重石脑油直供重整(二)装置，全年增产二甲苯13000吨。
广州石化通过流程完善，在未实施深度脱硫改造的情况下，把两套焦化装置的液化气进气分(二)装置加工，全年回收焦化液化气中的丙烯5047吨。通过完善气分直供料前后流程，实现了两套催化液化气直供气分装置，停用了罐区的机泵。同时加大对生产装置及球罐区火炬放空点的检查力度，每天对各监控点瓦斯排放情况进行通报，加强火炬气压缩机的特护，提高火炬气回收能力，为彻底消灭火炬创造了条件。
在优化流程的同时，广州石化持续提高加氢处理和蜡油催化装置直供料比例，蜡油催化装置的热供料由140吨/时提高到190吨/时以上，热供料比例由70%提高到90%以上。2012年，炼油装置新增和完善了15条直供料流程，炼油装置直供料比例同比提升40%以上，燃料单耗同比下降3.17个单位。
广州石化通过操作优化调整，停用了加氢处理装置的分馏炉F4002，节约燃料约597千克/时；轻催装置用干气预提升代替蒸汽预提升，每小时节约蒸汽3.5吨；加氢联合装置用净化水代替软化水注水、焦化装置软化水连续注水改为间断注水，每小时节约用水53吨。此外，广州石化根据各装置机泵的运行状况和节能潜力，筛选出了24台具有较大节能潜力的机泵进行改造，每年节电738万千瓦时，增效450多万元。
广州石化紧盯市场，不断优化产品结构，高价值产品97号汽油、国3柴油每月分别增产11000吨、21000吨；通过油品调和及控制加氢反应深度等手段控制产品质量的富余量，2012年，93号及97号汽油辛烷值分别降低0.11、0.14个单位，车用柴油及普通柴油十六烷值分别降低2.19、1.6个单位，合计降低成本5000万元。化工方面则以优化裂解原料为主要抓手，以优化操作为辅助手段，增产丙烯、丁二烯等高附加值产品，2012年丙烯收率同比提高0.42个百分点，丁二烯收率同比提高0.49个百分点。
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