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【论文】石化行业重要“无废”措施总结

   日期:2026-01-01 00:30:34     来源:网络整理    作者:本站编辑    评论:0    
【论文】石化行业重要“无废”措施总结

石化行业重要“无废”措施总结

董嘉丽1侯遵辉2刘灵颖1

1.舟山绿色石化基地管理委员会;2.浙江石油化工有限公司 )

DOI:10.3969/j.issn.1005-3158.2025.05.013

摘 要石化行业危险废物种类多、数量大、来源广,处置及资源化利用难度较大,对环境及人类健康等存在不利影响,历来是我国危险废物监管重点行业。文章详细分析了石化行业危险废物的产生及处置、利用现状及存在的问题,系统介绍了“无废”理念,全面总结废白土源头减量及脱危鉴别等危废减量化、“浆态床加氢+油渣制氢+重金属焚烧”等循环经济产业链变废为宝、FCC废催化剂重金属回收等危废资源化利用、水泥窑协同无害化处置等石化行业重要“无废”举措,并从完善石化行业危险废物资源化利用标准体系、完善区域合作及加强信息化建设等方面提出管理建议,为加强石化行业危险废物管理提供参考。
关键词石化行业“无废”措施FCC废催化剂油渣气化滤饼废白土

0引言

石油化工涉及原油加工及石油制品制造、有机化学原料制造等多个行业,行业跨度大、产业链长、生产工序复杂,除杂、分离、蒸馏、精馏、废气废水处理等环节均会产生大量危险废物。相关危险废物具有毒性、易燃性等危险特性,且其危害具有持久性和隐蔽性,管理不当可能会对环境、人类健康等造成重大危害1。同时受技术发展及设施建设等因素制约,石化危废处置普遍存在成本高、资源利用率低等问题2。石化行业是我国危险废物重要来源行业及监管重点行业,开展“无废”建设,积极探索危废减量化、资源化和无害化新路径,切实做好危险废物源头减量和资源化利用,形成高效、清洁、低碳、循环发展模式,是石化行业当前面临的重要任务。

1石化行业危险废物产生及处置利用现状

石化行业危险废物主要包括五个方面:加氢、合成等单元产生的废催化剂;过滤、干燥等单元产生的废吸附剂或废脱附剂;污水处理等单元产生的污泥、油泥;乙烯生产、脱硫醇等单元产生的废碱液;蒸馏、精馏等工序产生的精蒸馏残渣及废树脂、催化剂载体(瓷球)等3。涵盖HW08废矿物油与含矿物油废物、HW11精(蒸)馏残渣、HW13有机树脂类废物、HW18焚烧处置残渣、HW34废酸、HW35废碱、HW38有机氰化物废物、HW49其他废物和HW50废催化剂等多个种类。
HW08、HW11、焦油、HW13等高热值含碳有机危废一般采用焚烧回收余热,从而进一步提高资源利用效率4。其他低热值且危险性较高的含碳有机危废,例如HW38丙烯腈四效蒸发残液一般在装置内以焚烧等方式进行无害化处置。HW11也可采用水泥窑协同处置。HW18焚烧处置残渣以稳定化处理后填埋处置为主5。HW50一般由有资质单位回收,恢复活性后重复利用或回收贵金属组分。HW35石油炼制过程中产生的碱渣通常采用湿式氧化等工艺,降解有机物等物质后纳入废水处理系统处理。HW49一般采取填埋或焚烧进行处置。以广东省为例,2022年全省石化行业危险废物涉及HW08等7大类,合计36.4万t,其中HW35为最主要产废类别(占比为52%)。利用处置方式涉及综合利用、填埋处置、焚烧处置等,其中综合利用占比44%,填埋处置占比8%,焚烧处置占比33%,水泥窑协调处置占比约1%,暂存占比14%4。石化行业危险废物处置利用目前存在以下几方面问题。

1.1危险废物产废认定问题

乙烯装置产生的废碱液依据《国家危险废物名录(2025年版)》属于HW35类危险废物,实际经湿式氧化等工艺处理后进入废水处理系统,属于GB 34330—2017《固废鉴别标准通则》中7.2条“不作为液态废物管理”的典型情形,不应纳入危废管理。丙烯腈生产工序产生的塔底残液依据《国家危险废物名录(2025年版)》属于HW38类危险废物,实际该部分废液直接送入装置内专用废液处理设施进行了焚烧处理,是中间产物,不应纳入产废统计(仅统计其焚烧产物),且对应的处置设施仅作为生产装置不可分割的组成部分,单独纳入危废自行处置设施管理也有待商榷,会增加企业管理成本。

1.2资源化利用产物认定问题

当前国家明确鼓励石化、化工大型企业集团自行配套建设危废利用处置设施,优先实行企业内部资源化利用6。但由于资源化利用后产物一般仍为危险废物,其销售及利用存在困难,资源化产品往往缺少出路7,按危废要求处置成本高,按产品售卖则面临环境风险,部分企业通过制定企业质量标准或团体标准来作为产物判定依据同样存在合规风险4。该问题虽然通过利用环节豁免管理等措施在一定程度上得到了缓解,仍亟待出台危险废物资源化利用产品相关的质量标准。

1.3危险废物处置市场问题

部分企业副产品纳入危险废物管理,有利用价值但缺乏资源化利用去向,给企业带来巨大经济压力。某些特殊危险废物区域接纳处置单位少,区域处置能力不足,需要跨省转移处置,但部分省份为降低运输风险,严格控制跨省转移,使各省在危废处理处置上成为一座座“孤岛”,市场效率较低7。部分处置设施由于运行成本高导致处置费用高,环境效益与经济效益失衡,进一步加剧了环境隐患和安全风险。

2“无废”理念简介

2.1概念

“无废”是一种先进的管理理念,旨在持续推进固体废物源头减量和资源化利用,最大限度减少填埋量,将固体废物环境影响降至最低。目前“无废”理念尚未形成明确的定义,其核心就在于充分并正确认识固体废物的污染与资源的两面性8,涉及“无废城市、无废集团、无废工厂”等方面。

2.2发展历程

浙江省于2020年率先启动全域“无废城市”建设。2021年生态环境部、国家发展和改革委员会等十八部门联合印发《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》,全面部署“无废城市”建设。2022年4月生态环境部复函同意中国石油化工集团有限公司按照试点方案开展“无废集团”建设试点工作,“无废集团”建设正式融入“无废城市”建设大格局。2022年6月生态环境部、国家发展和改革委员会等七部门印发《减污降碳协同增效实施方案》,提出推进固体废物污染防治协同控制,并在“无废城市”建设中强化减污降碳协同增效要求。2022年11月浙江省印发了《浙江省“无废城市细胞”建设评估指南》,提出“无废集团”创建要求,加快推广行业龙头企业“无废集团”高质量发展模式。

2.3实现路径

加强技术创新,突破危废源头减量及资源化利用技术瓶颈并落实成果转化,强化危险废物回收和利用处置能力建设,实现分级分类管理是实现“无废”的重要手段和路径。量大且来源集中的以源头减量和分类分级管理为核心;量大且利用价值较高、技术较成熟的则以梯级利用、高值化利用为主线;环境风险等级高且利用价值低的则严格准入管理,强化原辅材料及产品替代与安全处置,严控环境风险8-9。“无废”的关键在于减量化以及资源化利用,减量化在于源头治理,前移危废管控关口,是最有效和直接的手段。资源化利用则通过延伸产业链进一步降低不利环境影响,是减量化后的补充手段10

3石化行业重要“无废”措施

3.1减量化重要举措

当前石化企业在废白土减量化方面取得积极成效。宁波中金石化在重整生成油工序引进消化FHDO重生成油液相选择性加氢脱烯烃技术替代白土吸附工艺,废白土年削减量可达1 000 t以上8。江西九江石化芳烃装置通过改善白土罐进料,提升白土使用效率,废白土产生量在原设计每年422 t基础上减少410 t,削减率达97%。福建联合石化芳烃联合装置应用新型脱烯烃催化剂液相加氢工艺替代传统白土吸附工艺,解决白土频繁更换造成废剂处理成本高的问题,实现环保效益和经济效益双提升。
脱危鉴别、原辅材料替代等措施也是重要的减量化手段。某石化企业通过开展脱危鉴别(废树脂和聚醚多元醇废渣等鉴别为一般工业固废后外售综合利用,活性污泥则干化后送自备电厂掺烧)、新型脱硫剂替代碱液、油泥浮渣焦化回炼等系列减量化措施,危险废物产生强度由8.07 kg/万元降至6.8 kg/万元,外委处置强度由1.11 kg/万元降至0.46 kg/万元,每年降本增效达4 000多万元11

3.2资源化重要举措

3.2.1循环经济产业链变废为宝
传统炼油企业采用“延迟焦化+固定床渣油加氢”工艺,某炼化一体化企业采用“吃干榨尽”程度更高的“浆态床加氢+油渣制氢+重金属焚烧回收”工艺,打造循环经济链条。浆态床渣油加氢装置的未转化渣油经渣油制氢装置气化、变换、酸性气体脱除等工序生产富氢净化气,残渣气化滤饼(HW50)则进入滤饼焚烧回收重金属灰装置进一步处理。该滤饼焚烧装置属于国内首套,年处理滤饼6.67万t,回收原本进入外部环境的原油及生产过程中废催化剂带入的大量镍、钒、钼等重金属,实现回收金属灰约0.5万t/a,滤饼危险废物减量90%以上,并配套建设余热锅炉,副产蒸汽18 t/h,实现危废减量化、资源化的同时,避免废催化剂外运填埋环境风险,以及传统工艺中重金属污染物进入焦炭后随焦炭燃烧进入外部环境的问题。以目前全国7亿t/a原油加工量估算,推广后全行业可减少7万t/a固定床加氢废催化剂填埋,减少3 000万t/a高硫劣质石油焦掺烧处置,累计减少20万t/a的可回收重金属环境流失。
丙酮氰醇工艺是甲基丙烯酸甲酯(MMA)行业的主流技术路线,但该工艺会副产大量硫酸混合溶液。某石化企业在MMA装置下游配套建设了硫酸铵回收和焚烧炉装置,副产的硫酸混合溶液通过加氨反应等工序生成过硫酸铵晶体,离心出的轻母液作为危险废物则进入焚烧炉焚烧处理10,实现环境效益、经济效益协调统一。
3.2.2废FCC催化剂重金属回收
危险废物往往具有资源属性,涉重金属危险废物又被称为“二次矿产资源”,从中提取分离有价金属一直是环境及资源领域的热门话题12。废催化剂是重要的涉重金属危险废物,其中废FCC催化剂是石化行业产生量最大的废催化剂,我国每年废FCC催化剂的产生量约100 kt,处置费用达3亿元以上,给企业带来较大经济压力,填埋处置也造成资源浪费13。中石化胜利油田分公司石化总厂等石化企业采用磁分离回收技术,通过磁分离,进一步筛分后得到的符合粒度分布要求的低磁剂产品和颗粒度较小的细粉,可以回收利用3。润和催化材料(浙江)有限公司等企业针对废FCC催化剂资源化利用编制发布了《催化剂活性载体》《分子筛用硫酸铝溶液》两项团体标准,通过酸洗等工艺回收催化剂活性载体和生产分子筛用硫酸铝溶液,产品用作催化裂解/裂化装置主催化剂生产原料。

3.3无害化重要举措

含油废物、焦油、废活性炭等危废均可以进入水泥窑协同处置14,水泥窑温度高、容量大、物料及烟气停留时间长,可实现危废资源化和无害化2,且水泥窑协同处置成本低、处理量大,相比填埋和焚烧,水泥窑协同处置石化行业危废具有明显的经济、环境和社会效益,广东全省石化危废采取水泥窑协同处置方式占比1%4,美国水泥窑大约每年处理6万t废催化剂,用作水泥原料是其重要资源化应用方向15
焚烧灰渣的处理方法主要有固化/稳定化法、湿式提取法和高温熔融法共三大类。其中高温熔融法在减容、减重、对重金属固定的持久性等方面具有明显优势,能彻底实现无害化,符合国家危废管理长远要求,但高昂的能耗制约了推广应用16

4建议

通过推广“无废”理念,积极采取减量化、资源化、无害化措施,可以有效实现节能减排和资源高效利用,促进减污降碳协同发展。建议从以下几方面进一步完善工作机制,形成可复制可推广的解决方案。
1)推动完善石化行业危险废物资源化利用标准体系。在保证产品质量和环境风险的基础上,加快建立细分领域的标准法规体系,有效激活石化危废资源化利用市场,减少危险废物堆存和填埋,克服行业痛点并有效化解环境安全风险。
2)在长三角、珠三角等区域试点“危险废物处置走廊”,完善重点区域合作机制和资源共享网络,实现石化特殊类别危险废物处置利用设施区域协同规划、共建共享,提升利用处置能力,同时加大优质危险废物资源化企业政策扶持力度,促进行业规范化、精细化发展。
3)开发石化行业“无废产业大脑”数字化平台,在国家危险废物监管信息化平台的基础上,形成石化行业危险废物基础数据库,并整合各类创新资源、市场资源,实现危废全生命周期溯源管理及跨部门、跨地理边界的数据共享和互联互通,为石化行业无废创建提供支撑。

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Summary of Key “Zero-Waste” Measures in the Petrochemical Industry

Dong Jiali1Hou Zunhui2Liu Lingying1

1.Zhoushan Green Petrochemical Base Management Committee;2.Zhejiang Petrochemical Co., Ltd. )

Abstract: The petrochemical industry generates large volumes of diverse hazardous wastes with wide sources, posing difficulties for disposal and resource utilization and risks to the environment and human health. This paper analyzes hazardous waste generation, disposal, utilization, and existing problems, introduces the “zero-waste” concept, and summarizes key measures: hazardous waste minimization (e.g., bleaching earth reduction and detoxification identification), circular economy industrial chains (“slurry bed hydrocracking + oil residue hydrogen production + heavy metal incineration”), hazardous waste resource utilization (e.g., FCC catalyst metal recovery), and co-disposal in cement kilns. Management suggestions are proposed, including improving standards, regional cooperation, and digitalization, providing reference for strengthening hazardous waste management in the petrochemical industry.
Keywords: petrochemical industry“zero-waste” initiativesFCC spent catalystsoil residue gasification filter cakespent bleaching earth

引用本文:董嘉丽,侯遵辉,刘灵颖.石化行业重要“无废”措施总结[J].油气田环境保护,2025,35(05):65-68.(Dong Jiali,Hou Zunhui,Liu Lingying.Summary of Key “Zero-Waste” Measures in the Petrochemical Industry[J].ENVIRONMENTAL PROTECTION OF OIL & GAS FIELDS,2025,35(05):65-68.)

通讯作者:董嘉丽,2007年毕业于大庆石油学院环境工程专业,注册环境影响评价工程师、注册安全工程师,现在舟山绿色石化基地管理委员会舟山绿色石化基地从事环境监管工作。通信地址:浙江省舟山市定海区千岛街道新城时代花园10-402,316000。E-mail:785825630@qq.com。

中图分类号:X742; TE992.3

文章编号:1005-3158(2025)05-0065-04

文献标识码:A

论文原载于《油气田环境保护》2025年5期  

《油气田环境保护》于1991年10月创刊,是国家新闻出版署正式批准的国内外公开发行的科学技术性刊物。作为国内油气领域的环保学术期刊,秉承“宣传和贯彻国家环境保护法律和有关方针政策;开展环保学科技术成果交流;推进石油天然气工业环境保护科技进步;努力做到社会效益、经济效益和环境效益的统一”办刊宗旨,紧密结合“双碳”目标下石油天然气行业绿色可持续发展趋势,从学术研究、技术创新、管理创效方面,重点报道石油石化与新能源环保类前沿科技、工艺技术、管理实践等学术成果。

主办单位:国石油集团安全环保技术研究院有限公司

编辑出版:政策法规与标准研究所信息期刊团队

国内统一刊号:CN 11-3369/X

国际标准刊号:ISSN 1005-3158

投稿网址:https://yqtb.cbpt.cnki.net/portal

联系邮箱:yqt111@cnpc.com.cn

联系电话:010-80169849/9850/9565/9569

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