پالایشگاه میعانات گازی ستاره خلیج فارس به عنوان نخستین پالایشگاه طراحی شده بر اساس خوراک میعانات گازی با ظرفیت ۳۶۰ هزار بشکه در روز شامل واحدهای تقطیر، تصفیه گازمایع، تبدیل کاتالیستی، تصفیه نفتا، ایزومریزاسیون، تصفیه نفت سفید و نفت گاز با هدف تولید بنزین، گازوئیل، گاز مایع و سوخت جت در کنار پالایشگاه فعلی بندرعباس در حال ساخت است. خوراک مورد نیاز این پالایشگاه از طریق یک خط لوله به طول بیش از ۴۸۵ کیلومتر از پالایشگاههای گازی عسلویه تامین خواهد شد.
با بهره‌برداری از پالایشگاه ستاره خلیج فارس روزانه ۳۵ میلیون لیتر بنزین (عدد اکتان ۹۵) و ۱۴ میلیون لیتر گازوئیل به ظرفیت تولید فرآورده‌های نفتی کشور اضافه می‌شود. تولید روزانه ۴ میلیون لیتر ال پی جی (گازمایع)، ۳ میلیون لیتر سوخت جت و ۱۳۰ تن گوگرد از دیگر محصولات تولیدی این واحد پالایشی هستند. ظرفیت ذخیره‌سازی فرآورده‌های نفتی این پالایشگاه در حدود ۱۱ میلیون بشکه می‌باشد.
ساخت این پالایشگاه با ۷۰۰ هکتار مساحت از سال ۱۳۸۵ آغاز شده‌است و در صورت تامین به موقع منابع مالی تا پایان سال ۱۳۹۴به بهره‌برداری خواهد رسید.
با بهره‌برداری از پالایشگاه ستاره خلیج فارس، ایران از نظر تولید بنزین و گازوییل خودکفا می‌شود. میانگین روزانه مصرف بنزین کشور در حدود ۶۳ میلیون لیتر و گازوییل در حدود ۱۰۲ میلیون لیتر می‌باشد. تولید روزانه بنزین در پالایشگاههای ایران هم اکنون ۴۳ میلیون لیتر و گازوییل بیش از ۹۱ میلیون لیتر است که با بهره‌برداری از پالایشگاه ستاره خلیج فارس، تولید روزانه بنزین به ۷۸ میلیون لیتر و تولید روزانه گازوییل به ۱۰۵ میلیون لیتر در روز می‌رسد.
ارزش افزوده پالایشگاههای میعانات گازی بیشتر از پالایشگاههای نفتی است و از سوی دیگر، تولید بیش از ۷۵ درصد بنزین و نفت‌گاز از خوراک پالایشگاه میعانات گازی از جمله توجیه‌های اقتصادی برای انجام این پروژه‌است.
۴۰ درصد سهام شرکت نفت ستاره خلیج فارس متعلق به شرکت ملی پالایش و پخش فرآورده‌های نفتی (دولت)، ۳۵ درصد شستا (شرکت سرمایه‌گذاری تامین اجتماعی) و ۱۰ درصد صندوق بازنشستگی صنعت نفت و ۱۵ درصد شرکت SPC اندونزیایی است. بر اساس برآوردهای انجام شده برای ساخت این واحد پالایشی به حدود ۲٫۶ میلیارد یورو منابع مالی نیاز است.
پالایشگاه ستاره خلیج فارس قبلاً توسط کنسرسیومی متشکل از شرکت مهندسین مشاور بینا و شرکت تهران جنوب در حال ساخت بود.