As refinarias de açúcar datam do Egito Árabe no século XII. Uma versão artesanal é o trapiche, mais tarde substituído pelo Engenho ou Ingenio. A indústria de refino britânico começou em 1544 e estava centrada nos portos de Glasgow, Liverpool, Bristol e Londres. Os riscos envolvidos em grandes refinarias estimularam desenvolvimentos no setor de seguros. Houve 16 incêndios nas refinarias de Greenock entre 1859 e 1895. A Tate & Lyle se tornou a Dominante Refining Company da Grã -Bretanha no século XX, mas vendeu seus negócios de refino de açúcar em 2010 para o American Sugar Refining.
As refinarias de açúcar geralmente estão localizadas em regiões pesadas de consumo de açúcar, como América do Norte, Europa e Japão. Desde os anos 90, muitas refinarias de açúcar de última geração foram construídas na região do Oriente Médio e Norte da África, p. em Dubai, Arábia Saudita e Argélia. A maior empresa de refinaria de açúcar do mundo é a American Sugar Refining com instalações na América do Norte e na Europa.
O açúcar bruto é armazenado em grandes armazéns e depois transportado para a refinaria de açúcar por meio de cintos de transporte. No processo de refino tradicional, o açúcar bruto é primeiro misturado com xarope pesado e centrifugado para lavar o revestimento externo dos cristais de açúcar bruto, que é menos puro que o interior do cristal. Hoje, muitas refinarias de açúcar compram alta polonesa e podem ficar sem o processo de afinação.
O açúcar restante é então dissolvido para fazer um xarope (cerca de 70 % em sólidos em peso), que é esclarecido pela adição de ácido fosfórico e hidróxido de cálcio que se combinam para precipitar fosfato de cálcio. As partículas de fosfato de cálcio prendem algumas impurezas e absorvem outras e depois flutuam até o topo do tanque, onde são desviadas.
Depois que todos os sólidos restantes são filtrados, o xarope esclarecido é descolorizado por filtração através do uso de char osso, que é feito dos ossos do gado, um leito de carbono ativado ou, em plantas mais modernas, resina de troca de íons.
O xarope purificado é então concentrado na supersaturação e cristalizado repetidamente sob vácuo para produzir açúcar refinado branco. Como em um moinho de açúcar, os cristais de açúcar são separados do licor mãe centrifugando. Para produzir açúcar granulado, no qual os grãos de açúcar individuais não se aglomeram, o açúcar deve ser seco.
A secagem é realizada primeiro secando o açúcar em um secador rotativo quente e depois soprando ar frio por vários dias em silos condicionando. O produto acabado é armazenado em grandes silos de concreto ou aço. Ele é enviado a granel, grandes sacos ou de 25 a 50 kg (55-110 libras) sacos para clientes industriais ou embalados em pacotes de tamanho de consumidor para os varejistas.
O açúcar seco deve ser tratado com cautela, pois são possíveis explosões de poeira de açúcar. Por exemplo, uma explosão de poeira de açúcar que levou a 13 fatalidades foi a explosão de refinaria de açúcar na Geórgia em 2008 em Port Wentworth, GA.
Como em muitas outras indústrias, a automação da fábrica foi promovida fortemente em refinarias de açúcar nas últimas décadas. O processo de produção é geralmente controlado por um sistema central de controle de processos, que controla diretamente a maioria das máquinas e componentes. Somente para certas máquinas especiais, como as centrífugas no Sugar House, os PLCs descentralizados são usados por razões de segurança.